特許 7242007 検出装置および身体装着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-10

(45)【発行日】2023-03-20

(54)【発明の名称】検出装置および身体装着装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/02 20060101AFI20230313BHJP

   A61B 5/0245 20060101ALI20230313BHJP

【ＦＩ】

A61B5/02 310C

A61B5/0245 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021051244

(22)【出願日】2021-03-25

(65)【公開番号】P2022089130

(43)【公開日】2022-06-15

【審査請求日】2022-02-03

(31)【優先権主張番号】P 2020200944

(32)【優先日】2020-12-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096699

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿嶋 英實

(74)【代理人】

【識別番号】100171882

【弁理士】

【氏名又は名称】北庄 麗絵子

(72)【発明者】

【氏名】大村 明久

(72)【発明者】

【氏名】大坪 宏彰

【審査官】磯野 光司

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／２２００２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３４８０４８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／００－５／３９８

Ａ６１Ｂ １０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を透過させる透過部が設けられた取付部材と、
前記透過部に対向して前記取付部材に取り付けられたホルダ部材と、
前記取付部材と前記ホルダ部材との間に配置される回路基板と、
前記透過部に対向する前記回路基板の一面に設けられ、光を検出する光学センサと、
前記ホルダ部材と前記回路基板との間に配置されて前記回路基板を前記光学センサと共に前記透過部に向けて付勢する、弾力性のある付勢部材と、
を備えていることを特徴とする検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の検出装置において、
前記付勢部材は、前記ホルダ部材と前記回路基板との間に圧縮された状態で配置されている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項3】

光を透過させる透過部が設けられた取付部材と、
前記透過部に対向して前記取付部材に取り付けられたホルダ部材と、
前記取付部材と前記ホルダ部材との間に配置される回路基板と、
前記透過部に対向する前記回路基板の一面に設けられ、光を検出する光学センサと、
前記ホルダ部材と前記回路基板との間に配置されて前記回路基板を前記光学センサと共に前記透過部に向けて付勢する付勢部材と、
を備え、
前記光学センサは、前記回路基板を付勢する前記付勢部材の付勢力によって前記透過部に押し当てられている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項4】

光を透過させる透過部が設けられた取付部材と、
前記透過部に対向して前記取付部材に取り付けられたホルダ部材と、
前記取付部材と前記ホルダ部材との間に配置される回路基板と、
前記透過部に対向する前記回路基板の一面に設けられ、光を検出する光学センサと、
前記ホルダ部材と前記回路基板との間に配置されて前記回路基板を前記光学センサと共に前記透過部に向けて付勢する付勢部材と、
を備え、
前記回路基板は、前記取付部材および前記ホルダ部材に対して接触せずに浮いた状態で配置されている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項5】

請求項１～請求項４のいずれかに記載の検出装置において、
前記光学センサは、発光領域と受光領域とを備えている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項6】

請求項１～請求項５のいずれかに記載の検出装置において、
前記付勢部材は、クッション部材であり、前記回路基板における前記一面と反対側の他面の外周部に前記光学センサに対応する箇所を除いて配置されている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項7】

請求項１～請求項６のいずれかに記載の検出装置において、
前記ホルダ部材には、前記光学センサに対応して開口部が設けられている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項8】

請求項６に記載の検出装置において、
前記ホルダ部材には、前記光学センサに対応して開口部が設けられており、
前記開口部は、前記回路基板の前記他面に前記付勢部材を避けて設けられた電子部品が配置される
ことを特徴とする検出装置。

【請求項9】

請求項１～請求項８のいずれかに記載の検出装置において、
前記透過部は、特定波長の光を透過する
ことを特徴とする検出装置。

【請求項10】

請求項１～請求項９のいずれかに記載された検出装置を備えている
ことを特徴とする身体装着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、脈拍などの生体情報を検出する検出装置およびそれを備えた身体装着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、脈拍などの生体情報を検出する検出装置においては、特許文献１に記載されているように、腕などの身体に装着されるハウジングと称するケースの下部に取り付けられた裏蓋に設けられているものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－２７０５４３号公報

【0004】

特許文献１の検出装置は、裏蓋に透過部である保護ガラスを嵌め込み、裏蓋の内面に光学センサを有するフレキシブル基板を保護ガラスに対向させて取り付け、このフレキシブル基板の光学センサをフレキシブル基板の弾力によって保護ガラスに近づけた構造になっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような検出装置では、裏蓋にフレキシブル基板を取り付け、このフレキシブル基板の弾力によって光学センサを保護ガラスに近づける構造であるから、保護ガラスに対する光学センサの接触状態が不安定で、光学センサを保護ガラスに確実に且つ良好に密接させることが難しいという問題がある。

【0006】

この発明が解決しようとする課題は、透過部に光学センサを良好に密接させることができる検出装置およびそれを備えた身体装着装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明は、光を透過させる透過部が設けられた取付部材と、前記透過部に対向して前記取付部材に取り付けられたホルダ部材と、前記取付部材と前記ホルダ部材との間に配置される回路基板と、前記透過部に対向する前記回路基板の一面に設けられ、光を検出する光学センサと、前記ホルダ部材と前記回路基板との間に配置されて前記回路基板を前記光学センサと共に前記透過部に向けて付勢する、弾力性のある付勢部材と、を備えていることを特徴とする検出装置である。

【発明の効果】

【0008】

この発明によれば、透過部に光学センサを良好に密接させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】この発明を適用した身体装着装置の一実施形態を示した拡大正面図である。

【図2】図１に示された身体装着装置を裏面側から見た拡大斜視図である。

【図3】図２に示された身体装着装置の裏蓋の内面側を示した拡大平面図である。

【図4】図３に示された裏蓋のＡ－Ａ矢視における要部を示した拡大断面図である。

【図5】図３に示された裏蓋のＢ－Ｂ矢視における要部を示した拡大断面図である。

【図6】図４および図５に示された検出装置のホルダ部材を裏蓋に取り付ける状態を分解して示した拡大斜視図である。

【図7】図６に示されたホルダ部材を下側から見た拡大裏面図である。

【図8】図６に示された回路基板を下側から見た拡大斜視図である。

【図9】図６に示された回路基板を上側から見た拡大斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図１～図９を参照して、この発明を適用した身体装着装置の一実施形態について説明する。
この身体装着装置は、図１に示すように、腕に装着して使用する腕時計タイプのものであり、ケース１を備えている。このケース１の１２時側と６時側との外周部には、ケース１を腕などの身体に装着するためのバンド２が取り付けられている。

【0011】

また、このケース１の外周部の複数個所には、図１に示すように、押釦スイッチ３がそれぞれバンド２に対応する箇所を除いて設けられている。このケース１の上部開口部には、ガラス４が取り付けられている。このケース１の下部には、図２に示すように、取付部材である裏蓋５が複数のビス５ｂによって取り付けられている。

【0012】

また、このケース１の内部には、モジュール（図示せず）が設けられている。このモジュールは、脈拍などの生体情報、時刻や日付、曜日などの各種の情報を表示する表示部、およびこの表示部を電気的に制御する回路部などの各種の部品を備えている。

【0013】

ところで、裏蓋５の内面には、図３に示すように、電極板６、クッション部材７、および絶縁シート（図示せず）が設けられている。電極板６は、ほぼ四角形の枠状に形成されて、裏蓋５の内面にビス止めされている。この電極板６には、複数の接触片６ａが設けられている。これにより、電極板６は、裏蓋５がケース１の下部に取り付けられた際に、複数の接触片６ａがケース１内のモジュールの回路部に接触するように構成されている。

【0014】

クッション部材７は、図３および図４に示すように、電極板６の枠外における裏蓋５の内面に設けられ、裏蓋５がケース１の下部に取り付けられた際に、モジュールをケース１内に弾力的に押え付けるように構成されている。絶縁シートは、図示しないが、後述する検出装置１０を絶縁するためのものであり、検出装置１０の後述する回路基板１３の電子部品１６に対応する箇所を除いて、電極板６の枠内における裏蓋５の内面に検出装置１０を覆って設けられている。

【0015】

また、この裏蓋５の下面における中央部には、図２に示すように、ほぼ円板状の突出部８が設けられている。この突出部８は、ケース１がバンド２によって腕に取り付けられた際に、腕の皮膚に食い込んで押し当てられるように構成されている。この突出部８の内面には、図３～図６に示すように、検出装置１０が配置される設置凹部９が設けられている。

【0016】

検出装置１０は、図１および図２に示すように、ケース１がバンド２によって腕に取り付けられた状態で、脈拍などの生体情報を検出するように構成されている。すなわち、検出装置１０は、図４および図５に示すように、裏蓋５の突出部８に設けられ、光を透過させる透過部である保護ガラス１１と、この保護ガラス１１に対向して裏蓋５の設置凹部９内に取り付けられたホルダ部材１２と、を備えている。

【0017】

また、この検出装置１０は、図４および図５に示すように、ホルダ部材１２と裏蓋５の設置凹部９の底部との間に配置される回路基板１３と、保護ガラス１１に対向する回路基板１３の一面である下面に設けられ、特定波長の光を検出する光学センサ１４と、ホルダ部材１２と回路基板１３との間に配置されて回路基板１３を光学センサ１４と共に保護ガラス１１に向けて付勢する付勢部材１５と、を備えている。

【0018】

保護ガラス１１は、図４および図５に示すように、裏蓋５の突出部８に設けられた装着凹部８ａ内に防水パッキン１１ａを介して下側から嵌め込まれている。また、この保護ガラス１１は、第１の両面粘着テープ１１ｂによって装着凹部８ａの内面、つまり装着凹部８ａ内における上部の下面に接着されている。これにより、保護ガラス１１は、ケース１がバンド２によって腕に取り付けられた際に、裏蓋５の突出部８と共に腕の皮膚に食い込んで押し当てられるように構成されている。

【0019】

この場合、突出部８の装着凹部８ａと裏蓋５の設置凹部９との間には、図４および図５に示すように、その両方に貫通する貫通孔５ａが設けられている。このため、第１の両面粘着テープ１１ｂは、内径が貫通孔５ａの内径よりも少し大きいほぼリング状に形成されている。これにより、第１の両面粘着テープ１１ｂは、装着凹部８ａ内の下面における貫通孔５ａの外周部に設けられて、貫通孔５ａを塞がないように構成されている。

【0020】

回路基板１３は、図４および図５に示すように、エポキシ樹脂やガラスエポキシ樹脂などの硬質の合成樹脂によってほぼ円板状に形成されている。この回路基板１３の裏面である下面（図８では表面）には、図８に示すように、光学センサ１４が設けられている。また、この回路基板１３の表面である上面（図９では表面）には、図９に示すように、各種の電子部品１６が設けられている。

【0021】

この場合、各種の電子部品１６は、図９に示すように、光学センサ１４を電気的に制御する集積回路チップ（ＩＣチップ）１６ａ、フレキシブルな配線基板（図示せず）が接続されるコネクタ１６ｂ、および検出装置１０による生体情報を検出するのに必要な他の複数の部品１６ｃを備えている。

【0022】

また、光学センサ１４および各種の電子部品１６は、図４および図５に示すように、回路基板１３の上下両面にそれぞれ形成された複数の配線パターン１３ａに半田付けによって電気的に接続された状態で取り付けられている。これら複数の配線パターン１３ａは、回路基板１３に設けられた複数のスルーホール（図示せず）によって上下両面の配線パターン１３ａが電気的に接続されている。

【0023】

また、この回路基板１３は、図３に示す状態で、電子部品１６のコネクタ１６ｂにフレキシブルな配線基板（図示せず）が接続され、このフレキシブルな配線基板が絶縁シート（図示せず）の接続孔を通してケース１内に設けられたモジュールの回路部と電気的に接続されるように構成されている。

【0024】

光学センサ１４は、図８に示すように、脈拍を検出するためのものであり、四角形のほぼ板状に形成され、回路基板１３の下面（図８では表面）におけるほぼ中央部に設けられている。この光学センサ１４は、図４および図５に示すように、裏蓋５の突出部８における装着凹部８ａと裏蓋５の設置凹部９との間に設けられた貫通孔５ａ内に配置されて、光学センサ１４の下面が保護ガラス１１の上面に密接するように構成されている。

【0025】

すなわち、この光学センサ１４は、図４および図５に示すように、その厚みが貫通孔５ａの軸方向の長さ（深さ）よりも長い厚さで形成されている。これにより、光学センサ１４は、回路基板１３の下面に取り付けられた状態で貫通孔５ａ内に配置された際に、光学センサ１４の下部が貫通孔５ａの下側に突出するように構成されている。このため、この光学センサ１４は、その下面が保護ガラス１１の上面に押し当てられた際に、回路基板１３を設置凹部９の底部の上方に押し上げるように構成されている。

【0026】

また、この光学センサ１４は、図８に示すように、発光領域１４ａと受光領域１４ｂとを備えている。発光領域１４ａは、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子を備え、特定波長の光、例えば緑波長の光を発光するように構成されている。受光領域１４ｂは、ホトカプラ（ＰＤ）などの受光素子を備え、発光領域１４ａで発光した光が腕に照射された際に、その反射光を受光して電気信号に変換するように構成されている。

【0027】

すなわち、この光学センサ１４は、図２に示されたケース１をバンド２によって腕に取り付けた状態で、図８に示す発光領域１４ａで特定波長の光を発光させて腕に照射させた際に、照射された一部の光が血管内の血液によって吸収され、他の光の一部が反射され、この反射された光を受光領域１４ｂで受光するように構成されている。

【0028】

この場合、光学センサ１４は、血管内の血液が脈を打って流れることにより、脈を打つごとに血液量が変化し、この血液量の変化に応じて照射された光の反射光量が変化し、この反射光量の変化に応じた反射光を図８に示す受光領域１４ｂで受光して電気信号に変換することにより、脈拍を検出するように構成されている。

【0029】

一方、ホルダ部材１２は、図３～図７に示すように、硬質の合成樹脂によってほぼ円板状に形成されている。このホルダ部材１２は、その厚みが回路基板１３の厚みよりも十分に厚く、裏蓋５の内面に設けられた設置凹部９の深さとほぼ同じ大きさに形成されている。このホルダ部材１２は、その内部に回路基板１３が配置される基板収納部１２ｃが設けられ、この基板収納部１２ｃ内に回路基板１３が下側に突出することなく配置されるように構成されている。

【0030】

また、このホルダ部材１２は、図４～図７に示すように、その外周部１２ｂが回路基板１３の下側に突出し、この突出した外周部１２ｂの下面が第２の両面粘着テープ１７によって裏蓋５の設置凹部９の底部に貼り付けられて、裏蓋５の設置凹部９内に固定されている。この場合、第２の両面粘着テープ１７は、図７に示すように、ホルダ部材１２の外周部１２ｂにおける下面の複数個所、例えば１１時側から１時側の間、３時側から５時側の間、７時側から９時側の間の３か所に設けられている。

【0031】

また、このホルダ部材１２には、図４～図７に示すように、回路基板１３に設けられた光学センサ１４および各種の電子部品１６に対応して開口部１２ａが設けられている。すなわち、この開口部１２ａは、ほぼ四角形状の孔であり、ホルダ部材１２のほぼ中央部から６時側の外周端に亘って切り欠かれて設けられている。

【0032】

これにより、ホルダ部材１２は、図３～図７に示すように、その内部の基板収納部１２ｃ内に回路基板１３が配置された状態で裏蓋５の設置凹部９の底部に取り付けられた際に、回路基板１３の上面に設けられた各種の電子部品１６がホルダ部材１２の開口部１２ａ内に配置されると共に、回路基板１３の下面に設けられた光学センサ１４がホルダ部材１２の開口部１２ａに対応して配置されるように構成されている。

【0033】

付勢部材１５は、図４および図７に示すように、クッション材であるが、コイルばねや板ばねなどのばね部材であっても良い。この付勢部材１５は、回路基板１３を保護ガラス１１に向けて、つまり裏蓋５の設置凹部９の底部に向けて付勢するように構成されている。この付勢部材１５は、回路基板１３に設けられた光学センサ１４および各種の電子部品１６に対応する箇所を避けて、ホルダ部材１２の下面と回路基板１３の上面との間に圧縮された状態で配置されている。

【0034】

すなわち、この付勢部材１５は、図７に示すように、ホルダ部材１２に設けられた第２の両面粘着テープ１７に対応する箇所、および回路基板１３に設けられた光学センサ１４や各種の電子部品１６に対応する箇所を除いて、ホルダ部材１２の基板収納部１２ｃの内部の下面における開口部１２ａの外周部の複数個所、例えばほぼ３時側、ほぼ９時側、およびほぼ１１時側の３か所に設けられている。

【0035】

これにより、付勢部材１５は、図４および図７に示すように、裏蓋５の設置凹部９内に固定されたホルダ部材１２によって回路基板１３を裏蓋５の設置凹部９の底部に向けて圧縮された状態でバランス良く均一に付勢して、回路基板１３に設けられた光学センサ１４の下面を保護ガラス１１の上面に安定した状態で均一に押し当てて密接させるように構成されている。この場合、裏蓋５の装着凹部８ａに対する保護ガラス１１の嵌め込み力は、付勢部材１５の付勢力よりも強く設定されている。

【0036】

このため、回路基板１３は、図４に示すように、圧縮された状態の付勢部材１５の付勢力によって光学センサ１４の下面が保護ガラス１１の上面に押し当てられた際に、保護ガラス１１とホルダ部材１２との間に挟まれ、この状態で設置凹部９の底面およびホルダ部材１２の基板収納部１２ｃ内における上部の下面に接触することがなく、設置凹部９内に浮いた状態つまりフローティング状態で配置されるように構成されている。

【0037】

すなわち、光学センサ１４は、図４および図５に示すように、上下方向の厚みが裏蓋５の突出部８における装着凹部８ａと裏蓋５の設置凹部９との間に設けられた貫通孔５ａの軸方向の長さ（深さ）よりも長い厚さであることにより、この貫通孔５ａ内に挿入された際に、光学センサ１４の下部が貫通孔５ａの下側に突出するように構成されている。これにより、回路基板１３は、光学センサ１４の下面が保護ガラス１１の上面に押し当てられて、設置凹部９の底部の上方に押し上げるように構成されている。

【0038】

このため、この回路基板１３は、図４および図５に示すように、その下面が設置凹部９の底面に接触することがなく、また回路基板１３の上面がホルダ部材１２の基板収納部１２ｃ内における上部の下面に接触することがなく、保護ガラス１１とホルダ部材１２との間に挟まれて、設置凹部９内においてホルダ部材１２の基板収納部１２ｃ内で浮いた状態で配置されるように構成されている。

【0039】

次に、このような身体装着装置の作用について説明する。
この身体装着装置を使用する場合には、まず、ケース１の裏蓋５を腕に配置させた状態で、ケース１をバンド２によって腕に取り付ける。このときには、裏蓋５の突出部８が腕の皮膚に押し当てられて、突出部８に嵌め込まれた保護ガラス１１が腕の皮膚に食い込んだ状態で密着する。

【0040】

この状態で、ケース１の複数の押釦スイッチ３のうち、いずれかの押釦スイッチ３を操作して脈拍検出モードにする。すると、裏蓋５に設けられた検出装置１０が脈拍を検出する。このときには、検出装置１０における光学センサ１４の発光領域１４ａから特定波長の光、例えば緑波長の光を発光する。この発光した特定波長の光は、保護ガラス１１を通して腕の皮膚に照射される。

【0041】

このときには、保護ガラス１１が腕の皮膚に食い込んだ状態で密着しているので、ケース１の外部からの光が遮断され、発光領域１４ａからの特定波長の光のみが腕の皮膚に照射される。この照射された特定波長の光のうち、一部の光は皮膚の血管内の血液に吸収され、他の一部の光は反射される。この反射された光は、保護ガラス１１を通して光学センサ１４の受光領域１４ｂで受光されて、電気信号に変換される。

【0042】

この場合、血管内の血液は、脈を打って流れることにより、脈を打つごとに血液量が変化し、この血液量の変化に応じて照射された特定波長の光の反射光量が変化する。この反射光量の変化に応じた反射光が保護ガラス１１を通して光学センサ１４の受光領域１４ｂで受光される。この受光された反射光は、受光領域１４ｂで受光されて電気信号に変換され、この変換された電気信号に基づいて回路基板１３の電子部品１６の集積回路チップ１５ａで脈拍として測定される。

【0043】

また、このように検出装置１０で脈拍を検出する際には、回路基板１３が圧縮された状態の付勢部材１５によって保護ガラス１１に向けて付勢されて、回路基板１３に設けられた光学センサ１４の下面が保護ガラス１１の上面に密接している。このため、光学センサ１４における発光領域１４ａで発光された特定波長の光は、保護ガラス１１の上面で反射される反射光が抑えられる。

【0044】

すなわち、発光領域１４ａで発光された特定波長の光が保護ガラス１１の上面で反射されると、その反射光がノイズとして、つまり腕の皮膚で反射された反射光以外の反射光として受光領域１４ｂで受光される。このため、発光領域１４ａで発光された光は、保護ガラス１１の上面での反射が抑えられることにより、保護ガラス１１を効率よく透過して腕の皮膚に照射される。これにより、検出装置１０の検出性能が向上する。

【0045】

また、この検出装置１０は、付勢部材１５の付勢力によって光学センサ１４の下面が保護ガラス１１の上面に押し当てられた際に、回路基板１３が保護ガラス１１とホルダ部材１２との間に挟まれて、設置凹部９の底面およびホルダ部材１２の基板収納部１２ｃ内における下面に接触することがなく、設置凹部９内に浮いた状態つまりフローティング状態で配置されている。

【0046】

これにより、この検出装置１０は、回路基板１３に設けられた光学センサ１４が付勢部材１５の付勢力によって保護ガラス１１にバランスよく均一に押し当てられる。また、この検出装置１０は、ケース１が外部から衝撃を受けた際に、その衝撃が付勢部材１５によって緩衝され、回路基板１３が衝撃の影響を受けることがない。これによっても、検出装置１０の検出性能が向上する。

【0047】

このように、この身体装着装置の検出装置１０によれば、光を透過する透過部である保護ガラス１１が設けられた取付部材である裏蓋５と、保護ガラス１１に対向して裏蓋５に取り付けられたホルダ部材１２と、裏蓋５とホルダ部材１２との間に配置される回路基板１３と、保護ガラス１１に対向する回路基板１３の一面である下面に設けられ、特定波長の光を検出する光学センサ１４と、ホルダ部材１２と回路基板１３との間に配置されて回路基板１３を光学センサ１４と共に保護ガラス１１に向けて付勢する付勢部材１５と、を備えていることにより、保護ガラス１１に光学センサ１４を良好に密接させることができる。

【0048】

すなわち、この検出装置１０では、裏蓋５とホルダ部材１２との間に配置される回路基板１３が付勢部材１５によって保護ガラス１１に向けて付勢されているので、この付勢部材１５の付勢力によって回路基板１３が光学センサ１４を保護ガラス１１に押し当てることができ、これにより光学センサ１４を保護ガラス１１に安定した状態で確実に且つ良好に密接させることができる。

【0049】

この場合、この検出装置１０では、光学センサ１４が発光領域１４ａと受光領域１４ｂとを備えていることにより、発光領域１４ａで発光した光を腕などの身体に照射させることができると共に、腕などの身体に照射された光の反射光を受光領域１４ｂで受光することができ、これにより脈拍などの生体情報を検出することができる。

【0050】

すなわち、この検出装置１０では、光学センサ１４の発光領域１４ａから特定波長の光、例えば緑波長の光を発光させて腕の皮膚に照射させることができ、照射された特定波長の光のうち、一部の光が皮膚の血管内の血液に吸収され、他の一部の光が反射され、この反射された光を光学センサ１４の受光領域１４ｂで受光して電気信号に変換することができ、これにより脈拍を検出することができる。

【0051】

この場合、この検出装置１０では、血管内の血液が脈を打って流れることにより、脈を打つごとに血液量が変化し、この血液量の変化に応じて照射された特定波長の光の反射光量が変化し、この反射光量の変化に応じた反射光が光学センサ１４の受光領域１４ｂで受光されることにより、受光された反射光を受光領域１４ｂで受光して電気信号に変換し、この変換された電気信号に基づいて回路基板１３の電子部品１６の集積回路チップ１５ａで脈拍として測定することができる。

【0052】

また、この検出装置１０では、回路基板１３を付勢する付勢部材１５の付勢力によって光学センサ１４が保護ガラス１１に押し当てられていることにより、保護ガラス１１に光学センサ１４を安定した状態で確実に且つ良好に密接させることができる。このため、この検出装置１０では、光学センサ１４で発光して光が保護ガラス１１を透過する際に、保護ガラス１１の上面で反射されるノイズとしての反射光を抑えることができ、これにより検出性能を向上させることができる。

【0053】

すなわち、この検出装置１０では、光学センサ１４の下面が保護ガラス１１の上面に密接していることにより、光学センサ１４の発光領域１４ａで発光した光が保護ガラス１１を透過する際に、保護ガラス１１の上面で反射されるノイズとしての反射光を抑えることができるので、発光領域１４ａで発光された光が保護ガラス１１を効率よく透過して、発光領域１４ａで発光された光を良好に腕の皮膚に照射さることができる。

【0054】

このため、この検出装置１０では、保護ガラス１１を透過して腕などの身体で反射された光を光学センサ１４で受光する際に、保護ガラス１１の上面で反射された光がノイズとして腕の皮膚で反射された反射光以外の反射光として受光するのを防ぐことができるので、より一層、検出装置１０の検出性能を向上させることができる。

【0055】

また、この検出装置１０では、回路基板１３が取付部材である裏蓋５およびホルダ部材１２に対して接触せずに浮いた状態で配置されていることにより、回路基板１３に設けられた光学センサ１４を付勢部材１５の付勢力によって保護ガラス１１にバランスよく均一に押し当てることができると共に、ケース１が外部から衝撃を受けた際に、その衝撃を付勢部材１５によって緩衝して回路基板１３が衝撃の影響を受けないようにすることができる。これによっても、検出装置１０の検出性能を向上させることができる。

【0056】

すなわち、この検出装置１０では、付勢部材１５の付勢力によって光学センサ１４の下面が保護ガラス１１の上面に押し当てられて、保護ガラス１１とホルダ部材１２との間に挟まれた状態で、回路基板１３が設置凹部９の底面およびホルダ部材１２の基板収納部１２ｃ内の下面に接触することなく、設置凹部９内に浮いた状態つまりフローティング状態で配置されている。

【0057】

このため、この検出装置１０では、回路基板１３に設けられた光学センサ１４を付勢部材１５の付勢力によって保護ガラス１１にバランスよく均一に押し当てることができると共に、ケース１が外部から衝撃を受けても、その衝撃を付勢部材１５によって緩衝することができ、これにより回路基板１３が衝撃の影響を受けないようにすることができる。

【0058】

また、この検出装置１０では、付勢部材１５がクッション部材であり、回路基板１３の他面である上面の外周部に光学センサ１４に対応する箇所を除いて配置されていることにより、付勢部材１５が回路基板１３を付勢する際に、光学センサ１４に対応する回路基板１３の箇所を押すことがないので、付勢部材１５の付勢力によって回路基板１３を良好に押え付けて、光学センサ１４を保護ガラス１１に良好に押し当てることができる。

【0059】

すなわち、この検出装置１０では、付勢部材１５が回路基板１３の上面における外周部の複数個所、例えば、ほぼ３時側、ほぼ９時側、ほぼ１１時側の３か所に配置されていることにより、光学センサ１４に対応する箇所を除くほか、回路基板１３に搭載された各種の電子部品１６に対応する箇所も除いて、回路基板１３を付勢部材１５の付勢力によってバランス良く均一に押え付けることができ、より一層、光学センサ１４を保護ガラス１１に安定した状態で確実に且つ良好に密接させることができる。

【0060】

この場合、この検出装置１０では、付勢部材１５がホルダ部材１２と回路基板１３との間に圧縮された状態で配置されていることにより、付勢部材１５の付勢力によって、より一層、バランス良く均一に押え付けることができ、これにより光学センサ１４を保護ガラス１１に更に安定した状態で確実に且つ良好に密接させることができる。

【0061】

さらに、この検出装置１０では、ホルダ部材１２に光学センサ１４と対応して開口部１２ａが設けられていることにより、ホルダ部材１２と回路基板１３との間に配置された付勢部材１５によって回路基板１３が付勢されても、光学センサ１４に対応する回路基板１３の箇所がホルダ部材１２の開口部１２ａによって押されることがないので、ホルダ部材１２の影響を受けずに、付勢部材１５によって光学センサ１４を保護ガラス１１に良好に設置させることができる。

【0062】

この場合、この検出装置１０では、開口部１２ａが回路基板１３における他面である上面に付勢部材１５を避けて設けられた電子部品１６が配置されていることにより、ホルダ部材１２内に回路基板１３が配置されていても、回路基板１３の電子部品１６をホルダ部材１２の開口部１２ａ内に配置させることができ、これにより回路基板１３の電子部品１６がホルダ部材１２に当接しないようにすることができる。

【0063】

なお、上述した実施形態では、光を透過する透過部として保護ガラス１１を用いた場合について述べたが、この発明は、これに限らず、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）などの光を透過する合成樹脂で形成されたプレートであっても良い。また、この発明は、これに限らず、例えば、透過部として、透明な素材に特定波長の光を透過するフィルムや蒸着幕などのフィルタ層を設けたものであっても良い。

【0064】

また、上述した実施形態では、付勢部材１５が回路基板１３の上面の外周部における複数個所に設けられている場合について述べたが、この発明は、これに限らず、回路基板１３に搭載された光学センサ１４および各種の電子部品１６に対応する箇所を除いた箇所であれば、付勢部材１５を回路基板１３の上面のいかなる箇所に設けても良い。

【0065】

また、上述した実施形態では、付勢部材１５がクッション材である場合について述べたが、この発明は、これに限らず、付勢部材１５が引張コイルばねなどのばね部材であっても良い。この場合には、透過部である保護ガラス１１を光学センサ１４側に引っ張るようにしても良く、また回路基板１３を光学センサ１４と共に保護ガラス１１に向けて引っ張るようにして良く、さらにホルダ部材１２を回路基板１３に向けて引っ張るようにしても良い。

【0066】

また、上述した実施形態では、ホルダ部材１２の外周部１２ｂの下面が第２の両面粘着テープ１７によって裏蓋５の設置凹部９の底部に貼り付けられて固定されている場合について述べたが、この発明は、これに限らず、ねじ部材などの締結部材によってホルダ部材１２を裏蓋５の設置凹部９内に取り付けて固定させても良い。

【0067】

さらに、上述した実施形態では、身体装着装置を腕に取り付けて使用した場合について述べたが、この発明は、これに限らず、腕以外の身体に取り付けて使用しても良い。

【0068】

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、これに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

【0069】

（付記）
請求項１に記載の発明は、光を透過させる透過部が設けられた取付部材と、前記透過部に対向して前記取付部材に取り付けられたホルダ部材と、前記取付部材と前記ホルダ部材との間に配置される回路基板と、前記透過部に対向する前記回路基板の一面に設けられ、光を検出する光学センサと、前記ホルダ部材と前記回路基板との間に配置されて前記回路基板を前記光学センサと共に前記透過部に向けて付勢する付勢部材と、を備えていることを特徴とする検出装置である。

【0070】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検出装置において、前記光学センサは、発光領域と受光領域とを備えていることを特徴とする検出装置である。

【0071】

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の検出装置において、前記光学センサは、前記回路基板を付勢する前記付勢部材の付勢力によって前記透過部に押し当てられていることを特徴とする検出装置である。

【0072】

請求項４に記載の発明は、請求項１～請求項３のいずれかに記載の検出装置において、前記回路基板は、前記取付部材および前記ホルダ部材に対して接触せずに浮いた状態で配置されていることを特徴とする検出装置である。

【0073】

請求項５に記載の発明は、請求項１～請求項４のいずれかに記載の検出装置において、前記付勢部材は、クッション部材であり、前記回路基板における前記一面と反対側の他面の外周部に前記光学センサに対応する箇所を除いて配置されていることを特徴とする検出装置である。

【0074】

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の検出装置において、前記付勢部材は、前記ホルダ部材と前記回路基板との間に圧縮された状態で配置されていることを特徴とする検出装置である。

【0075】

請求項７に記載の発明は、請求項１～請求項６のいずれかに記載の検出装置において、前記ホルダ部材には、前記光学センサに対応して開口部が設けられていることを特徴とする検出装置である。

【0076】

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の検出装置において、前記開口部は、前記回路基板の前記他面に前記付勢部材を避けて設けられた電子部品が配置されることを特徴とする検出装置である。

【0077】

請求項９に記載の発明は、請求項１～請求項８のいずれかに記載の検出装置において、前記透過部は、特定波長の光を透過することを特徴とする検出装置である。

【0078】

請求項１０に記載の発明は、請求項１～請求項９のいずれかに記載された検出装置を備えていることを特徴とする身体装着装置である。

【符号の説明】

【0079】

１ ケース
２ バンド
３ 押釦スイッチ
４ ガラス
５ 裏蓋
８ 突出部
８ａ 装着凹部
９ 設置凹部
１０ 検出装置
１１ 保護ガラス
１２ ホルダ部材
１２ａ 開口部
１２ｂ 外周部
１２ｃ 基板収納部
１３ 回路基板
１４ 光学センサ
１４ａ 発光領域
１４ｂ 受光領域
１５ 付勢部材
１６ 電子部品
１７ 第２の両面粘着テープ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】