特許 7361428 イヤホン

(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】2023-10-05

(45)【発行日】2023-10-16

(54)【発明の名称】イヤホン

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/10 20060101AFI20231006BHJP

   A61B 5/02 20060101ALI20231006BHJP

   A61B 5/256 20210101ALI20231006BHJP

   A61B 5/291 20210101ALI20231006BHJP

   H04R 1/46 20060101ALI20231006BHJP

【ＦＩ】

H04R1/10 104Z

A61B5/02 310J

A61B5/256 130

A61B5/291

H04R1/10 104E

H04R1/46

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022539786

(86)(22)【出願日】2020-07-25

(86)【国際出願番号】 JP2020028608

(87)【国際公開番号】W WO2022024162

(87)【国際公開日】2022-02-03

【審査請求日】2023-06-14

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】523190398

【氏名又は名称】株式会社ＭＯＶＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100146374

【弁理士】

【氏名又は名称】有馬 百子

(72)【発明者】

【氏名】保坂 明彦

【審査官】上田 雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１２２９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－４３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／００１０４６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００９／０３１２３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－３３１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９５１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１５８８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－１１５６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１７９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５０２７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－９２３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－４４４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３７１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０７９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５２３６６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ １／００－３１／００

Ａ６１Ｂ ５／０２－ ５／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一軸方向に延びる音導管と、
前記音導管の基端側に配される前記一軸方向に音響を出力するスピーカと、
前記音導管に対して前記スピーカの背面側に該スピーカと離隔して配される振動を感知するマイクと、
前記音導管に対して前記マイクの背面側に配される無線通信基板と、
前記音導管の基端に連結し前記一軸方向に対して傾斜する傾斜面と前記一軸方向に直交する方向に展開して前記スピーカを収容する円環状の基端部とを有するフロント部と、前記音導管に対して前記フロント部の背面側に連結し前記マイクを収容し支持する連結部と、前記音導管に対して前記連結部の背面側に連結し前記無線通信基板を収容するリア部と、を有するハウジングと、を備えており、
前記スピーカの周囲に配置され、前記フロント部の基端部に収容される複数の電極と、前記基端部の外側に取り外し可能に嵌合するリング体とを更に備え、前記リング体が内面上に前記複数の電極を有することを特徴とする、イヤホン。

【請求項2】

前記リング体は、外向きに凸状に突起したリング突起部を有することを特徴とする、請求項１に記載のイヤホン。

【請求項3】

前記リング体は、弾性体であることを特徴とする、請求項１又は２のいずれか一項に記載のイヤホン。

【請求項4】

前記リング体は、絶縁性の絶縁部により分割され、前記複数の電極にそれぞれ接続する複数の導電性の導電部を有することを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のイヤホン。

【請求項5】

前記導電部の一つは、円弧状に突起した弧状部を有することを特徴とする請求項４に記載のイヤホン。

【請求項6】

前記導電部の別の一つは、該導電部から伸長する伸長部を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のイヤホン。

【請求項7】

前記傾斜面は、前記直交する方向に対して２５～３５度の角度で傾斜し、凹状に形成されていることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載のイヤホン。

【請求項8】

前記フロント部は、前記一軸方向の一側から他側に見て、前記音導管の基端から前記一軸方向に直交する方向の一側に偏心した形状を有し、
前記リア部は、前記一軸方向の一側から他側に見て、前記一軸方向に直交する方向を長軸方向とする形状を有することを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載のイヤホン。

【請求項9】

前記リア部は、前記スピーカと、前記マイクと、前記音導管に対して前記マイクの背面側に配されるマイク基板と、前記無線通信基板と、に電力を供給する電源を前記マイク基板と前記無線通信基板との間に収容することを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載のイヤホン。

【請求項10】

前記リア部は、前記音導管に対する背面側に操作画面を有することを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載のイヤホン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、イヤホン、特に生体信号を取得するワイヤレスイヤホンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、血圧測定の方式としてオシロメトリック方式が知られている。オシロメトリック方式は、上腕又は手首にカフを巻いて、血管を圧迫し、血液の流れ（血流）を一旦止めてから、カフ圧を緩めて減圧していく過程で、心臓の拍動に同調した血管壁の振動を反映したカフ圧に基づいて血圧を測定するものである。

【0003】

しかしながら、従来のオシロメトリック方式では、被検者の上腕又は手首にカフを巻く必要があり、該カフの上腕又は手首への締付圧力による被検者への負担が大きく、連続的な血圧測定が難しいという、問題があった。

【0004】

そこで、特許文献３では、被検者の外耳に装着される挿入部と、前記挿入部内に配置され、前記被検者の生体データを検知するセンサ－とを備え、前記挿入部は、前記被検者の外耳形状の三次元データに基づき前記被検者の耳孔介腔の形状及び外耳道（外耳孔）の形状に沿った形状に成形されていることを特徴とする生体データ測定装置が開示されている。

【0005】

しかしながら、この生体データ測定装置は、被検者の外耳形状の三次元データに基づき前記被検者の耳孔介腔の形状及び外耳道の形状に沿った形状に成形する必要があることから、被検者毎に被検者の外耳形状等を測定し成形する必要があり、煩雑である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００６－１０２２５７号公報

【文献】特開２００６－１０２２５８号公報

【文献】特開２０２０－０６９２７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、運動を行う場合や、長時間にわたって装着する場合であっても、耳に安定して装着して、連続的に生体信号を取得することができ、また、生体信号を取得するイヤホンの装着者（被検者）毎に装着者の耳孔介腔並びに外耳形状等を測定し成形する煩雑な成形工程を経ることなく提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るイヤホンは、
一軸方向に延びる音導管と、
音導管の基端側に配される一軸方向に音響を出力するスピーカと、
音導管に対して前記スピーカの背面側に該スピーカと離隔して配される振動を感知するマイクと、
音導管に対して前記マイクの背面側に配される無線通信基板と、
音導管の基端に連結し一軸方向に対して傾斜する傾斜面と一軸方向に直交する方向に展開してスピーカを収容する円環状の基端部とを有するフロント部と、音導管に対してフロント部の背面側に連結し収容するマイクを収容し支持する連結部と、音導管に対して連結部の背面側に連結し無線通信基板を収容するリア部と、を有するハウジングと、を備えることを特徴とする。

【0009】

この特徴によれば、イヤホンを装着して運動を行う場合や、長時間にわたって装着する場合であっても、耳に安定して装着して連続的に生体信号を取得することができ、また、生体信号を取得するイヤホンを煩雑な成形工程を経ることなく提供することができる。

【0010】

本発明に係るイヤホンは、スピーカの周囲に配置され、フロント部の基端部に収容される複数の電極を更に備えることを特徴とする。

【0011】

この特徴によれば、生体信号を電気信号として取得することができる。

【0012】

本発明に係るイヤホンは、基端部の外側に取り外し可能に嵌合するリング体を更に備えることを特徴とする。

【0013】

この特徴によれば、イヤホンを装着して運動を行う場合や、長時間にわたって装着する場合であっても、確実に耳に安定して装着して連続的に生体信号を取得することができ、また、生体信号を取得するイヤホンを煩雑な成形工程を経ることなく容易に提供することができる。

【0014】

本発明に係るイヤホンは、基端部の外側に取り外し可能に嵌合するリング体を更に備え、リング体が内面上記複数の電極を有することを特徴とする。

【0015】

この特徴によれば、生体信号を電気信号として確実に取得することができる。

【0016】

本発明に係るイヤホンのリング体は、外向きに凸状に突起したリング突起部を有することを特徴とする。

【0017】

この特徴によれば、イヤホンを装着者毎に装着者の外耳形状等を測定し成形する煩雑な成形工程を経ることなく提供することができ、また、イヤホンを装着した際のフィット感を向上させるとともに、確実に耳に安定して装着することができる。

【0018】

本発明に係るイヤホンのリング体は、弾性体であることを特徴とする。

【0019】

この特徴によれば、イヤホンを装着する際のフィット感をより向上させるとともに、確実に耳に安定して装着することができる。

【0020】

本発明に係るイヤホンのリング体は、絶縁性の絶縁部により分割され、前複数の電極にそれぞれ接続する複数の導電性の導電部を有することを特徴とする。

【0021】

この特徴によれば、被検者の生体信号をより確実に取得することができる。

【0022】

本発明に係るイヤホンのリング体の導電部の一つは、円弧状に突起した弧状部を有することを特徴とする。

【0023】

この特徴によれば、イヤホンを装着する際、弧状部を耳珠に装着し、安定して装着することができる。

【0024】

本発明に係るイヤホンのリング体の導電部の別の一つは、該導電部から伸長する伸長部を有することを特徴とする。

【0025】

伸長部の先端部を額に装着することにより、脳波を取得することができる。

【0026】

本発明のイヤホンの傾斜面は、直交する方向に対して２５～３５度の角度で傾斜し、凹状に形成されていることを特徴とする。

【0027】

この特徴によれば、イヤホンを耳に装着する際、傾斜面が耳孔介腔の内面に当接して、安定して装着することができる。

【0028】

本発明に係るイヤホンのフロント部は、一軸方向の一側から他側に見て、音導管の基端から前記一軸方向に直交する方向の一側に偏心した形状を有し、
リア部は、一軸方向の一側から他側に見て、一軸方向に直交する方向を長軸方向とする形状を有することを特徴とする。

【0029】

この特徴によれば、膨らんだフロント部にスピーカを収容するので、スピーカを大きくして音導管と同方向に向けることができ、音質が良い。

【0030】

本発明に係るイヤホンのリア部は、スピーカと、マイクと、音導管に対してマイクの背面側に配されるマイク基板と、無線通信基板と、に電力を供給する電源をマイク基板と無線通信基板との間に収容することを特徴とする。

【0031】

この特徴よれば、また、リア部に生体信号を取得するマイク及び無線通信により音声信号を受信する無線通信基板（電源を含めてもよい）を収容することができる。

【0032】

本発明に係るイヤホンのリア部は、音導管に対する背面側に操作画面を有することを特徴とする。

【0033】

この特徴によれば、リア部の背面に大きな操作画面を設けることができる。

【発明の効果】

【0034】

本発明に係るイヤホンは、運動を行う場合や、長時間にわたって装着する場合であっても、耳に安定して装着して連続的に生体信号を取得することができ、また、生体信号を取得するイヤホンを被検者毎に被検者の外耳形状等を測定し成形する煩雑な成形工程を経ることなく提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態に係るイヤホンの外観図である。

【図2】図２は、本発明の第１の実施形態に係るイヤホンの模式断面図である。

【図3】図３は、本発明の第１の実施形態に係るイヤホンのフロント部の模式断面図である。

【図4】図４は、本発明の第２の実施形態に係るイヤホンの模式断面図である。

【図5】図５は、本発明の第２の実施形態に係るイヤホンのフロント部の模式断面図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態に係るイヤホンを耳に装着した状態を外側から見た模式図である。

【図7】図7は、本発明の実施形態に係るイヤホンを耳に装着した状態の外耳孔を含む断面の模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下、本発明の第１の実施形態について、説明する。

【0037】

図１に、本発明の実施形態に係るイヤホン１の外観図を示す。（Ａ）は平面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は右側面図である。また、図２は、イヤホン１の内部構成を示す図１（A）のＡ－Ａ模式断面図である。基端部２３に垂直な音導管３の軸方向をＺ軸方向、基端部２３を構成する平面内のＺ軸に垂直な互いに直交する方向をＸ軸及びＹ軸方向とする。

【0038】

イヤホン１は、左耳用であり、音導管３、ハウジング２、スピーカ４１、マイク４２、及び無線通信基板５４を備える。なお、右耳用のイヤホン１は、左耳用のイヤホン１に対してＸ軸方向に対称な形となる。

【0039】

音導管３は、スピーカ４１から出力される音響を伝達する管状部材である。音導管３は、例えば熱可塑性樹脂を用いて円筒状に成形される。中空部の内半径を例えば３ｍｍ以上とする。なお、音導管３の先端に、シリコンゴム等から成形されるイヤーピース（不図示）を設けてもよい。それにより、音導管３を外耳孔７４に差し込んだ際にイヤーピース（不図示）が変形して孔内にはまり込むことで、外耳孔７４内を気密に維持しつつ音導管３を支持することができる。

【0040】

ハウジング２は、スピーカ４１、マイク４２、マイク基板４３、電源５１、メイン基板５２及び無線通信基板５４を収容する筐体であり、フロント部２１、連結部２６及びリア部２８を有する。フロント部２１は、連結部２６を介してリア部２８に接続している。また、フロント部２１、連結部２６及びリア部２８は、音導管３と同一の素材より音導管３を含めて一体的に成形することができる。

【0041】

フロント部２１は、音導管３の基端を支持するとともにスピーカ４１を収容する部分である。フロント部２１は、外表面において、Ｚ軸方向（又はこれに直交するＸ軸方向）に対して傾斜する傾斜面２２を有し、これを介して音導管３の基端から－Ｘ側に膨らみ、ただし＋Ｘ側にはわずかに膨らむ偏心した錐台状に成形され、ＸＹ平面に展開する円環状の基端部２３有する。それにより、スピーカ４１を音導管３に近接してフロント部２１に収容することができ、そのフロント部２１を耳珠７１に干渉することなく耳孔介腔７２内に収めることができる。また、音導管３は、Ｚ軸方向に対して例えば２５～３５度、好ましくは約３０度の角度φで傾斜し、傾斜面２２は、Ｘ軸方向に対して例えば２５～３５度、好ましくは約３０度の角度θで傾斜し、凹状に形成されている。それにより、イヤホン１を耳７に装着する際、傾斜面２２を耳孔介腔７２の内面に当接するとともに音導管３を外耳孔７４の方向に向けてその中に挿入することができる。

【0042】

スピーカ４１は、音響を出力するデバイスである。フロント部２１が音導管３の基端からＸ側に膨らんでいるので、大きなスピーカ４１とすることができる。スピーカ４１は、ボイスコイル、圧電素子等によって、外部から入力される電気信号に従って一軸方向（ここでは、Ｚ軸方向）に向く振動板を振動させることにより、スピーカ４１（すなわち、振動板）の中心を通るＺ軸に平行な中心軸に沿って音響を発する（図７参照）。なお、スピーカ４１は、音導管３の基端側で、Ｚ軸方向に向けて、音導管３に対してＸ側に偏位してフロント部２１内に収容され、ハウジング２が確実に耳珠７１と舟状窩７３に装着することが可能としている。

【0043】

なお、ハウジング２（又は音導管３）のスピーカ４１よりも音導管３の側に、空気孔２９を備えることが好ましい。ハウジング２、音導管３、外耳孔７４及び鼓膜によって閉鎖された空間が形成される。この空間の気圧は、外気圧よりも高くなることがある。その場合、この空間内を伝達される音響の特性が変化し得る。かかる特性変化を防止するものである。本実施形態では、空気孔２９を傾斜面２２に備えるものとした。

【0044】

図３は、基端部２３に嵌合されたリング体２４を示すフロント部２１の図１（C）のＢ－Ｂ模式断面図である。基端部２３は、外周に弾性体からなる環状のリング体２４が取り外し可能に嵌合され、イヤホン１を装着した際のフィット感を向上させるとともに、耳７に安定して装着することを可能としている。図３（A）に、リング体２４に有するその円周の約１／４の部分に外向きに凸状に突起したリング突起部２５を示す。イヤホン１の装着者の耳７の形状（大きさ）に応じて、リング突起部２５の突起する高さの異なるリング体２４を基端部２３に嵌合することにより、イヤホン１を安定して装着することを可能としている。なお、小さな耳７に装着する場合には、リング突起部２５を有しないリング体２４を基端部２３に嵌合すれば良い。

【0045】

図３（B）に、リング体２４の有する、リング体２４の耳珠７１に接する部分に円弧状に突起した弧状部６４を示す。弧状部６４を耳珠７１に装着することにより、より安定して装着することが可能となるとともに、耳珠７１からの生体信号をより確実に取得することができ、好ましい。

【0046】

連結部２６は、フロント部２１とリア部２８とを接続するとともに、マイク４２を収容し、支持する。マイク４２は、スピーカ４１の振動を拾わないように、スピーカ４１と離隔して配置されている。マイク４２は、心臓の拍動に同調した頸動脈壁の振動を、耳７の周辺部、特に耳珠７１か伝わる振動を脈波音をとして感知し、脈波音を電気信号に変換してマイク４２の背面側に配置されているマイク基板４３に伝達する。なお、マイク４２は、脈波音を確実に感知することができれば良く、連結部２６に限られず、例えば、リア部２８に収容され、支持されても良い。

【0047】

一方、リア部２８は、連結部２６の－Ｚ側でマイク基板４３、電源５１、メイン基板５２及び無線通信基板５４を収容する部分である。リア部２８は、一軸方向（Z軸方向）の一側から他側（音導管３側からリア部２８）に見て、Ｙ軸方向を長軸方向とする上端（Ｙ軸方向）が円形の略長方形状を有する。フロント部２１は、連結部２６を介して、リア部２８の上端から下方（－Y軸方向）に約１／４下がった位置であって、リア部２８の長軸方向の中心線からーＸ軸方向に基端部２３の直径の約１／４基端部２３が偏位した位置に配置されている。リア部２８は、タッチパネル等の操作画面（不図示）又は操作用スイッチ（不図示）を音導管３に対する背面側、すなわち－Ｚ面に露出して支持する。これにより、大きな操作画面（不図示）をハウジング２に設けることができる。

【0048】

マイク４２は、脈波を音響信号として入力するデバイスである。マイク４２は、感圧素子、圧電素子等によって、心臓の拍動に同調した頸動脈壁の振動を耳珠７１から伝わる脈波として、リング体２４、フロント部２１及び連結部２６を介して受信し、電気信号に変換の上、マイク基板４３を介して外部に電気信号として出力する。なお、連結部２６ないしフロント部２１にマイク４２以外に、光学式心拍センサ－や温度計等のセンサ－を配置し、深部体温や酸素飽和度を測定することも可能である。

【0049】

マイク基板４３は、マイク４２、電極６１及び各センサ－が取得した生体信号を電気信号に変換し無線通信基板５４に伝達する、制御回路が設けられた基板である。

【0050】

電源５１は、スピーカ４１、マイク４２、マイク基板４３、メイン基板５２及び無線通信基板５４に電力を供給する電源５１である。電源５１は、ハウジング２内でマイク基板４３とメイン基板５２との間に配され、リア部２８内に収容される。なお、電源５１は、フロント部２１又は連結部２６に収容されても良いし、フロント部２１、連結部２６及びリア部２８にまたがって収容されてもよい。それにより、スピーカ４１とメイン基板５２との間のスペースに大きな電源５１を設け、スピーカ４１及びマイク４２等の生体信号センサ－の長時間使用を可能とすることができる。

【0051】

メイン基板５２は、ハウジング２内に収容されたスピーカ４１、マイク４２、マイク基板４３、無線通信基板５４及び電源５１を制御する制御回路が設けられた基板である。

【0052】

無線通信基板５４は、例えばブルートゥース（登録商標）のような無線通信により外部装置（不図示）から音声信号を受信してスピーカ４１を駆動する、また、マイク基板４３より伝達された生体信号に係る情報を無線通信により外部装置（不図示）に送信する、制御回路が設けられた基板である。無線通信基板５４は、音導管３に対してスピーカ４１及び電源５１の背面側に配され、リア部２８内に収容される。無線通信基板５４は、無接点給電により操作画面（不図示）に給電するとともに、操作画面（不図示）を介してユーザが入力する操作によりスピーカ４１及びマイク４２等の生体信号センサ－を制御する。なお、電源５１への給電は、無接点給電に限定されず、例えば、リア部２８に設けられたUSBコネクター（不図示）を介した有線による給電であっても良い。

【0053】

次に、本発明の第２の実施形態に係るイヤホン１について、説明する。なお、本発明の第１の実施形態と第２の実施形態との異なる部分のみについて説明することとし、第１の実施形態と同様な点については、説明を省略する。

【0054】

図４は、本発明の第２の実施形態に係るイヤホン１の内部構成を示す図１（A）のＡ－Ａ模式断面図である。イヤホン１は、左耳用であり、音導管３、ハウジング２、スピーカ４１、マイク４２、電極６１及び無線通信基板５４を備える。なお、右耳用のイヤホン１は、左耳用のイヤホン１に対してＸ軸方向に対称な形となる。

【0055】

ハウジング２は、スピーカ４１、マイク４２、マイク基板４３、電源５１、メイン基板５２、脳波解析用チップ５３、無線通信基板５４、及び電極６１、を収容する筐体であり、フロント部２１、連結部２６及びリア部２８を有する。フロント部２１は、連結部２６を介してリア部２８に接続している。

【0056】

フロント部２１は、音導管３の基端を支持するとともにスピーカ４１を収容する部分である。フロント部２１は、外表面において、Ｚ軸方向（又はこれに直交するＸ軸方向）に対して傾斜する傾斜面２２を有し、これを介して音導管３の基端から－Ｘ側に膨らみ、ただし＋Ｘ側にはわずかに膨らむ偏心した錐台状に成形され、ＸＹ平面に展開する円環状の基端部２３有する。

【0057】

図５は、第２の実施形態に係るイヤホン１の、基端部２３に取り外し可能に嵌合されたリング体２４を示すフロント部２１の図１（C）のＢ－Ｂ模式断面図である。

【0058】

基端部２３の内のスピーカ４１の周囲には、生体信号を取得するための複数の電極６１が配置されている。第５図には、一例として３つの電極６１が配置されている状態を示す。

【0059】

基端部２３が耳珠７１に接する位置に第１の電極６１１が、基端部２３が舟状窩７３側の皮膚に接する位置にアースとしての第２の電極６１２が、配置され、耳珠７１から脈波を電気信号として取得する。また、基端部２３の上方（Ｙ軸方向）に、脳波に係る生体信号を取得する第３の電極６１３が配置されている。なお、脈波のみ又は脳波のみを取得する場合には、電極６１は一対（第１と第２の電極６１１，６１２、又は、第３と第２の電極６１３，６１２）で足りる。

【0060】

一方、基端部２３には、環状のリング体２４が取り外し可能に嵌合されている。リング体２４は、導電性の弾性体からなり、絶縁性の絶縁部６３により複数の導電部６２に分割され、それぞれの導電部６２が、対応する電極６１に電気信号として取得した生体信号を伝達する。リング体２４が導電性であると、耳７周辺の広い範囲の皮膚と接触して生体信号を電気信号としてより確実に取得することができる。

【0061】

また、リング体２４の上方（Ｙ軸方向）に伸長し、その先端部を額に装着して脳波を取得する伸長部６５を有しても良い。伸長部６５は、リング体２４と一体的に形成されても良いし、リング体２４とは別個に伸長部６５単体で形成され、リング体２４と伸長部６５とがコネクタ（不図示）を介して連結されても良い。

【0062】

なお、電極６１が生体信号を確実に検知することが可能であれば、基端部２３にリング体２４が嵌合されていなくとも良く、例えば、電極６１が直接皮膚と接触するように配置されても良い。

【0063】

電極６１は、板状又は棒状の形状を有する、金属，合金，グラファイト，半導体，金属酸化物等の導体である。

【0064】

一方、リア部２８は、連結部２６の－Ｚ側でマイク基板４３、電源５１、メイン基板５２、脳波解析用チップ５３及び無線通信基板５４を収容する。脳波解析用チップ５３は、電極６１を介して取得した脳波を解析する回路である。

【0065】

第１の電極６１１は、心臓の拍動に同調した頸動脈壁の振動を耳珠７１から伝わる脈波を電気信号としてリング体２４の導電部６２を介して取得し、マイク基板４３とメイン基板５２を介して、無線通信基板５４から外部装置に出力される。

【0066】

一方、脳からの電気信号である脳波は、耳７の周辺部から、電気信号として導電部６２を介して第３の電極６１３により取得される。そして、取得された電気信号は、メイン基板５２を経由して脳波解析用チップ５３に伝達され、脳波として解析され、無線通信基板５４から外部装置に出力される。

【0067】

次に、本発明の実施形態に係るイヤホン１を耳７に装着する方法を示す。図６は、イヤホン１を装着した状態を外側から見た図、図７は、イヤホン１を装着した状態を外耳孔７４を含む断面を示した図である。フロント部２１のＸ端部を舟状窩７３側に向け、基端部２３の－Ｘ端部を耳珠７１側に向けてフロント部２１を耳孔介腔７２に入れ、傾斜面２２を耳孔介腔７２の内面に当接して音導管３を外耳孔７４に挿入する。

【0068】

音導管３の基端から基端部２３の－Ｘ端部が耳珠７１の裏側により支持され、フロント部２１のＸ端部が耳孔介腔７２により支持される。

【0069】

リア部２８は、耳珠７１に極近接してその上に配され下方（－Y軸方向）に延びるので、耳珠７１及び舟状窩７３によるサイズの制約を受けることはなく、大きなメイン基板５２及び無線通信基板５４を収容することができる。

【0070】

無線通信基板５４及び電源５１を収容するリア部２８は、質量が大きく図６における下方に向けて重力を受けるが、フロント部２１が耳珠７１と耳孔介腔７２により支持され、重力を受けてもイヤホン１が耳７から脱落するモーメントは発生しない。

【0071】

以上により、イヤホン１が安定して耳７に装着され、装着者が激しく動いた場合であっても安定して装着することができ、また、長時間装着した場合であっても、装着者に不快感を与えることがない。

【0072】

次に、本発明に係る実施形態のイヤホン１の想定される使用方法について説明する。

【0073】

長距離を運行するトラックやバスの運転者が、本発明に係るイヤホン１を装着し、イヤホン１を起動させた上でトラック等の乗務を開始する。イヤホン１は、逐次、マイク４２又は電極６１から取得した脈波又は脳波などの生体信号を無線通信基板５４から出力し、これらの生体信号はイヤホン１の近隣に配置されたスマートホン（不図示）等の通信機器を介して、ホストコンピュータ（不図示）に送信される。ホストコンピュータ（不図示）は、受信した生体信号を解析し、記録するとともに、運転者の体調や精神状態を判断する。そして、運転者の疲労や異変（例えば、危険を察知し、動揺した場合）を感知した場合には、ホストコンピュータ（不図示）は、通信機器（不図示）を介して無線通信基板５４に信号を送信し、メイン基板５２を介してスピーカ４１から、運転者に休息や注意を促す等の音声信号を出力する。

【0074】

また、単独で作業や機器の運転を行う作業員、高温や騒音の激しい劣悪な作業環境下の作業員、等の体調管理にも、本発明に係るイヤホン１の利用が期待される。

【0075】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【産業上の利用の可能性】

【0076】

運動を行う場合や、長時間にわたって装着する場合であっても、耳に安定して装着して連続的に生体信号を取得することができるイヤホンであって、生体信号を取得するイヤホンを被検者毎に被検者の外耳形状等を測定し成形する煩雑な成形工程を経ることなく提供することができる。連続的に生体信号を取得する用途に利用されることが期待される。

【符号の説明】

【0077】

１ イヤホン
２ ハウジング
３ 音導管
７ 耳
２１ フロント部
２２ 傾斜面
２３ 基端部
２４ リング体
２５ リング突起部
２６ 連結部
２８ リア部
２９ 空気孔
４１ スピーカ
４２ マイク
４３ マイク基板
５１ 電源
５２ メイン基板
５３ 脳波解析用チップ
５４ 無線通信基板
６１ 電極
６１１ 第１の電極
６１２ 第２の電極
６１３ 第３の電極
６２ 導電部
６３ 絶縁部
６４ 弧状部
６５ 伸長部
７１ 耳珠
７２ 耳孔介腔
７３ 舟状窩
７４ 外耳孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】