特許 7363640 充電装置及び充電方法

(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】2023-10-10

(45)【発行日】2023-10-18

(54)【発明の名称】充電装置及び充電方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20231011BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20231011BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 301B

H02J7/00 301D

H02J50/10

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020062887

(22)【出願日】2020-03-31

(65)【公開番号】P2021164248

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-02-27

(73)【特許権者】

【識別番号】503246015

【氏名又は名称】オムロンヘルスケア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】川端 康大

(72)【発明者】

【氏名】山田 真幸

(72)【発明者】

【氏名】藤田 麗二

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 晃人

【審査官】清水 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１６－５３０６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－３９４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１３４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１９６５８８８（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】国際公開第１９／１４３１０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００７８７１１（ＫＲ，Ａ）

【文献】大橋 悦夫，手のひらにすっぽり収まるApple Watch 専用バッテリーで充電環境の死角を減らす，日本，2020年02月13日，https://cyblog.jp/36716

【文献】ARTENIX BAND:Change your Apple Watch while you wear it(Canceled)，KICKSTARTER，2019年07月02日，https://www.kickstarter.com/projects/artenix-band/artenix-band-change-your-apple-watch-while-you-wear-it?ref=discovery_popular

【文献】充電|ＨＵＡＷＥＩサポート 日本，日本，HUAWEI，2021年04月21日，https://consumer.huawei.com/jp/support/content/jp-jp00756100/

【文献】HUAWEI Band 4 のレビュー。腕時計好きにおすすめしたい充電が楽なスマートバンド，日本，2020年07月08日，http://garumax.com/huawei-band-4-review-200316

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００ － ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４ － ７／３６

Ｈ０２Ｊ ５０／００ － ５０／９０

Ｈ０２Ｍ １０／４２ － １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置用充電池、被接続部、並びに、前記被接続部の少なくとも一部及び前記装置用充電池を収容するケースを含む装置本体及び前記装置本体を保持し、生体に装着する装着手段を有する生体情報測定装置の前記装置用充電池に充電する充電装置であって、
前記生体又は前記生体情報測定装置に前記充電装置を可搬に固定する固定部材と、充電池と、前記装置本体の前記被接続部と電気的に接続し、前記装置用充電池に前記充電池の電力を供給する接続部と、前記接続部の少なくとも一部及び前記充電池を収容する第１ケースと、を備え、
前記第１ケースは、前記ケースの前記生体とは反対側、または、前記ケースの側方に配置され、
装着手段は、前記生体に前記生体情報測定装置を装着するベルトであり、
前記充電装置を前記生体または前記生体情報測定装置に固定する前記固定部材は、前記第１ケースが前記ケースの前記生体とは反対側に配置される構成の場合は、前記第１ケース及び前記ケースを固定するロック部であり、前記第１ケースが前記ケースの側方に配置される構成の場合は、前記第１ケースを前記生体に固定する、前記装着手段とは別の第１ベルトである、充電装置。

【請求項2】

前記固定部材、前記充電池、前記接続部、及び、前記第１ケースを有する第１充電装置と、
電源及び前記第１充電装置に電気的に接続され、前記充電池を充電する第２充電装置と、
を備え、
前記第１充電装置は、入力端子を含み、
前記第２充電装置は、前記電源に接続される差込プラグ及び前記入力端子と接続される出力端子を含み、前記電源及び前記第１充電装置に接続されることで、前記第１充電装置を充電する、請求項１に記載の充電装置。

【請求項3】

前記接続部は、送電コイルであり、
前記被接続部は、受電コイルである、
請求項１又は請求項２に記載の充電装置。

【請求項4】

前記接続部は、第２出力端子であり、
前記被接続部は、第２入力端子である、請求項１又は請求項２に記載の充電装置。

【請求項5】

前記接続部は、第２出力端子であり、
前記被接続部は、第２入力端子であり、
前記第２出力端子は、前記第２充電装置の前記出力端子と同じ形状であり、
前記第２入力端子は、前記第１充電装置の前記入力端子と同じ形状である、請求項２に記載の充電装置。

【請求項6】

装置用充電池及び前記装置用充電池を収容するケースを含む装置本体及び、前記装置本体を保持し生体に装着するベルトである装着手段を有する生体情報測定装置の前記装置用充電池に、充電池及び前記充電池を収容する第１ケースを備えた充電装置から電力を供給する充電方法であって、
前記ケースの前記生体とは反対側、または、前記ケースの側方に前記充電装置の前記第１ケースを可搬に固定するステップであって、前記第１ケースが前記ケースの前記生体とは反対側に配置される構成の場合は、前記第１ケース及び前記ケースをロック部により固定し、前記第１ケースが前記ケースの側方に配置される構成の場合は、前記第１ケースを前記装着手段とは別の第１ベルトにより前記生体に固定するステップと、前記装置用充電池と前記充電装置とを電気的に接続するステップと、前記装置用充電池に前記充電池の電力を供給するステップと、を有する充電方法。

【請求項7】

前記装着手段の前記生体側に電極が設けられる、請求項１に記載の充電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェアラブルデバイスを充電する充電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯機器に装着された充電池は、通常、電子構成要素に対する電力供給レベルが不十分になるとすぐに交換または再充電しなければならない。そのような充電池が交換または再充電される頻度は、その機器が満たすべき多重機能に大きく左右される。また、携帯機器の充電池を再充電するために、その充電池に電気的に接続される簡単な手段として充電池の充電用端子をリストバンドに設けたウェアラブルデバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、昨今、ユーザが生体に装着し、心電、血圧、脈拍等の生体情報を長時間取得し、ユーザの健康状態を監視するウェアラブルデバイスが考えられる。このようなウェアラブルデバイスを用いたユーザの健康状態の監視は、医療施設のみならず、日常生活においても行われることが要求される。よって、ウェアラブルデバイスを装着したときに、ユーザの行動に制限が生じることを抑制するために、ウェアラブルデバイスの小型化や軽量化も求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５４２８８８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したウェアラブルデバイスは、生体から外した状態で、充電器によってウェアラブルデバイスの充電池に充電する必要がある。しかしながら、ユーザの健康状態を長時間監視する場合には、ウェアラブルデバイスに内蔵された充電池に充電をするたびに、ユーザが生体情報の測定を停止して生体から外す必要がある。このため、充電時においては、ユーザの生体情報を測定することができない。例えば、長時間の使用を行うために、充電池を大型とすることも考えられるが、ウェアラブルデバイスの大型化及び重量の増加を招き、装着性の低下やユーザの行動の制限が生じる。また、充電器のケーブルを長くし、ウェアラブルデバイスを装着しながら充電を行うことで、所定の領域をユーザが移動可能とすることも考えられるが、充電器のケーブルの長さには限度があり、ユーザの行動に制限が生じる問題もある。

【0006】

そこで本発明は、ユーザの行動に制限を生じさせることなく、ウェアラブルデバイスを装着した状態で充電が可能な充電装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様によれば、装置用充電池及び被接続部を含む装置本体及び前記装置本体を保持し、生体に装着する装着手段を有する生体情報測定装置の前記装置用充電池に充電する充電装置であって、前記生体又は前記生体情報測定装置に前記充電装置を可搬に固定する固定部材と、充電池と、前記装置本体の前記被接続部と電気的に接続し、前記装置用充電池に前記充電池の電力を供給する接続部と、を備える充電装置が提供される。

【0008】

この態様によれば、充電装置は、生体又は生体に装着された生体情報測定装置に装着され、そして、装置用充電池に充電できることから、ユーザの行動に制限を生じさせることがなく、また、生体情報測定装置を装着した状態で、充電が可能となる。

【0009】

上記一態様の充電装置であって、前記固定部材、前記充電池及び前記接続部を有する第１充電装置と、電源及び前記第１充電装置に電気的に接続され、前記充電池を充電する第２充電装置と、を備え、前記第１充電装置は、入力端子を含み、前記第２充電装置は、前記電源に接続される差込プラグ及び前記入力端子と接続される出力端子を含み、前記電源及び前記第１充電装置に接続されることで、前記第１充電装置を充電する充電装置が提供される。

【0010】

この態様によれば、第１充電装置を第２充電装置により充電可能となるとともに、生体情報測定装置を第２充電装置から取り外した第１充電装置により充電可能となる。

【0011】

上記一態様の充電装置であって、前記接続部は、送電コイルであり、前記被接続部は、受電コイルである、充電装置が提供される。

【0012】

この態様によれば、第１充電装置は、送電コイル及び受電コイルによって、生体情報測定装置への無線充電が可能となる。

【0013】

上記一態様の充電装置であって、前記接続部は、第２出力端子であり、前記被接続部は、第２入力端子である充電装置が提供される。

【0014】

この態様によれば、充電装置の出力端子を生体情報測定装置の入力端子に接続することで、充電装置により生体情報測定装置の充電が可能となる。

【0015】

上記一態様の充電装置であって、前記接続部は、第２出力端子であり、前記被接続部は、第２入力端子であり、前記第２出力端子は、前記第２充電装置の前記出力端子と同じ形状であり、前記第２入力端子は、前記第１充電装置の前記入力端子と同じ形状である充電装置が提供される。

【0016】

この態様によれば、生体情報測定装置は、第１充電装置及び第２充電装置のそれぞれと接続可能となることから、第１充電装置及び第２充電装置の双方で、生体情報測定装置を充電することができる。

【0017】

一態様によれば、装置用充電池を含む装置本体及び、前記装置本体を保持し生体に装着する装着手段を有する生体情報測定装置の前記装置用充電池に、充電池を備えた充電装置から電力を供給する充電方法であって、前記生体又は前記生体情報測定装置に前記充電装置を可搬に固定するステップと、前記装置用充電池と前記充電装置とを電気的に接続するステップと、前記装置用充電池に前記充電池の電力を供給するステップと、を有する充電方法が提供される。

【0018】

この態様によれば、生体又は生体に装着された生体情報測定装置に装着され、そして、装置用充電池に充電できることから、ユーザの行動に制限を生じさせることがなく、また、生体情報測定装置を装着した状態で、充電が可能となる。

【発明の効果】

【0019】

この発明の一態様によれば、ユーザの行動に制限を生じさせることなく、ウェアラブルデバイスを装着した状態で充電が可能な充電装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る充電装置及び充電装置により充電される生体情報測定装置の構成を模式的に示す斜視図。

【図2】同充電装置及び生体情報測定装置の構成を模式的に示す平面図。

【図3】同充電装置及び生体情報測定装置の構成を一部省略して示すブロック図。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る充電装置及び充電装置により充電される生体情報測定装置の構成を模式的に示す側面図。

【図5】同充電装置及び生体情報測定装置の構成を一部省略して模式的に示す平面図。

【図6】同充電装置及び生体情報測定装置の構成を一部省略して示すブロック図。

【図7】同充電装置の第１充電装置の他の変形例を模式的に示す側面図。

【図8】他の実施形態に係る充電装置及び生体情報測定装置の構成を一部省略して示すブロック図。

【図9】他の実施形態に係る充電装置の構成を一部省略して示すブロック図。

【図10】他の実施形態に係る第１充電装置の構成を模式的に示す説明図。

【図11】他の実施形態に係る第１充電装置及び生体情報測定装置の構成を一部省略して示す説明図。

【図12】他の実施形態に係る第１充電装置及び生体情報測定装置の構成を一部省略して示す説明図。

【図13】他の実施形態に係る第１充電装置及び生体情報測定装置の構成を一部省略して示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の一側面に係る実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に説明する実施形態はあらゆる点においてこの発明の例示に過ぎない。

【0022】

［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態に係る生体情報測定装置１００の充電に用いられる充電装置１の一例について、図１乃至図３を用いて以下説明する。

【0023】

図１は、本発明の第１の実施形態に係る充電装置１の第１充電装置２及び第１充電装置２により充電が行われる生体情報測定装置１００の構成を模式的に示すとともに、生体に第１充電装置２及び生体情報測定装置１００が装着された例を示す斜視図である。図２は、充電装置１及び生体情報測定装置１００の構成を模式的に示す平面図である。図３は、充電装置１及び生体情報測定装置１００の構成を一部省略して示すブロック図である。

【0024】

先ず、充電装置１により充電が行われる生体情報測定装置１００について図１乃至図３を用いて説明する。生体情報測定装置１００は、生体に装着されるウェアラブルデバイスである。生体情報測定装置１００は、心電、血圧、脈拍等の少なくとも１つの生体情報を測定し、ユーザの健康状態を監視する。また、生体情報測定装置１００は、生体情報を長時間取得可能に構成される。ここで、長時間とは、例えば、数時間から数ヶ月程度で、任意の期間であり、例えば、生体情報測定装置１００に設けられる充電池１３２の残量がなくなる時間である。生体情報測定装置１００は、医療施設又は家庭において使用される。

【0025】

例えば、生体情報測定装置１００は、心電図測定装置、血圧測定装置等である。本実施形態においては、生体情報測定装置１００は、生体の上腕２００に装着される心電図測定装置の例を説明する。

【0026】

生体情報測定装置１００は、生体に装着され、生体の皮膚の表面の複数箇所の電位を検出し、これら検出した電圧に基づいて心電図の生成に必要な心電情報を生成する。なお、生体情報測定装置１００は、心電図波形を生成し、表示してもよく、心電図の生成に必要な情報を表示し、外部の端末に出力する構成であってもよい。

【0027】

図１及び図２に示すように、生体情報測定装置１００は、ベルト１１１と、装置本体１１２と、を備える。生体情報測定装置１００は、例えば、ベルト１１１及び装置本体１１２が一体に形成される。生体情報測定装置１００は、例えば、ベルト１１１によって、上腕２００に装着される、所謂ウェアラブルデバイスとして機能する。図１は生体情報測定装置１００が被測定者であるユーザの上腕２００に装着された状態の一例を示す。

【0028】

ベルト１１１は、装置本体１１２を保持し、装置本体１１２を生体に装着するための装着手段である。ベルト１１１は、生体に巻き付けられる。ベルト１１１は、図１及び図２に示すように、例えば、ユーザの上腕２００に装着される。例えば、ベルト１１１は、ベルト本体１２１と、固定手段１２２と、電極アレイと、を備える。なお、図１及び図２において、電極アレイは省略する。

【0029】

ベルト本体１２１は、帯状のバンドである。ベルト本体１２１は、例えば柔軟性を有する樹脂または繊維により構成される。ベルト本体１２１は、生体情報測定装置１００を装着するユーザの上腕２００に装着できる長さに設定される。ベルト本体１２１は、一方向に長い帯状に形成される。ベルト本体１２１は、生体情報測定装置１００を上腕２００に装着したときに、外側の面である表面に装置本体１１２が固定され、生体側の面である裏面に電極アレイが設けられる。

【0030】

固定手段１２２は、ベルト本体１２１を上腕に巻き付けた状態で、ベルト本体１２１を固定する。固定手段１２２は、例えば、面ファスナである。面ファスナは、ベルト本体１２１の表面側および裏面側にそれぞれ取り付けられた、ループ面部材とフック面部材を含む。なお、ループ面部材及びフック面部材は、ベルト本体１２１に設けられる領域等について、適宜設定可能である。固定手段１２２は、このような面ファスナを使用することで、ベルト本体１２１をユーザの上腕の周方向に巻回された状態で固定できる。

【0031】

電極アレイは、信号線等を介して、装置本体１１２に電気的に接続される。電極アレイは、複数の電極を有する。複数の電極は、装置本体１１２に電気的に接続される。複数の電極は、生体に接触することで、電位差を算出するための電圧を検出する。

【0032】

図３に示すように、装置本体１１２は、ケース１３１と、充電池１３２と、被接続部１３３と、充放電回路１３４と、保護回路１３５と、表示部１３６と、制御回路１３７と、を備える。また、装置本体１１２は、図示しない外部の端末との情報の送受信を行う通信部を含む。なお、通信部は、外部の端末と無線及び／又は有線により情報の送受信を行う。また、装置本体１１２は、生体情報の検出を指令するタッチパネル、釦及びセンサ、並びに、マイクロフォン等の操作部を含む。また、装置本体１１２は、生体情報を測定する構成要素、例えば、メモリ、心電図を検出するための心電情報生成部及び心電図生成部等を備える。

【0033】

なお、生態情報を測定する構成要素は、生体情報測定装置１００の機能、ここでは、心電図測定機能、血圧測定機能、脈拍測定機能等の種々の生体情報を測定処理する機能を発揮できる構成であれば適宜設定可能である。

【0034】

例えば、血圧情報を測定する構成要素としては、例えば、脈波センサ及び脈波センサで検出された脈波情報から、血圧値を生成する血圧測定の機能を生じさせる処理回路等であってもよい。このような構成要素を有する生体情報測定装置は、心電図測定機能に加えて、又は、心電図測定機能を有さず、血圧測定機能を備える。そして、血圧測定機能として、生体情報測定装置は、１心拍毎の脈波伝搬時間（ＰＴＴ）を算出し、血圧推定して血圧値を測定処理する血圧測定の機能を発揮する。なお、このような生体情報測定装置は、例えば、心電信号により検出されたＲ波ピークＲＰと、脈波センサで検出された脈波信号からその特徴量の一つである１心拍毎の脈波立ち上がりＰＳとの間の時間差をもとに、１心拍毎の脈波伝搬時間（ＰＴＴ）を算出する。また、血圧測定機能として、上腕や手首を圧迫するカフ及び血圧を測定するためのセンシングカフ等を備える生体情報測定装置であってもよい。

【0035】

ケース１３１は、充電池１３２と、被接続部１３３の少なくとも一部と、充放電回路１３４と、保護回路１３５と、表示部１３６の一部と、制御回路１３７と、を収容する。また、ケース１３１は、表示部１３６の一部を外面から露出させる。ケース１３１は、ベルト１１１に固定される。

【0036】

充電池（装置用充電池）１３２は、充放電可能な二次電池である。充電池１３２は、例えば、リチウムイオン電池である。充電池１３２は、例えば、ボタン電池サイズ以下の大きさに設定される。

【0037】

被接続部１３３は、充電装置１と電気的に接続し、充電池１３２の充電のための電流を受電する。被接続部１３３は、例えば、入力端子である。被接続部１３３は、例えば、メス型コネクタである。

【0038】

充放電回路１３４は、例えば、被接続部１３３、保護回路１３５及び制御回路１３７に電気的に接続される。充放電回路１３４は、被接続部１３３から受電した電流を、保護回路１３５を介して充電池１３２に流すとともに、充電池１３２から制御回路１３７に電流を流す。

【0039】

保護回路１３５は、例えば、充電池１３２の過放電と過電流を防止する機能を有する。保護回路１３５は、例えば、充電池１３２の電圧が設定値まで低下したとき、また、設定値以上の電流が流れたとき回路を遮断する機能を有する。一般的には、充電池１３２がリチウムイオン電池の場合、保護回路１３５は過放電検出電圧が２．４Ｖ以下に設定される。

【0040】

表示部１３６は、電気的に制御回路１３７に接続される。表示部１３６は、情報を表示する。表示部１３６は、例えば、充電池１３２の残量、充電状態等を表示する複数、例えば、３つのＬＥＤを有するＬＥＤ表示器である。なお、表示部１３６は、例えば、液晶ディスプレイ（LCD：Liquid Crystal Display）又は有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（OELD：Organic Electro Luminescence Display）であってもよい。また、表示部１３６は、制御回路１３７からの制御信号に従って、日時や心電情報、心電図波形等の生体情報を表示してもよい。なお、生体情報測定装置１００が血圧値を表示する生体情報測定装置に用いられる場合には、表示部１３６は、表示最高血圧及び最低血圧などの血圧値や心拍数等の測定結果を含む各種情報を表示してもよい。

【0041】

制御回路１３７は、単数又は複数のプロセッサを含む。制御回路１３７は、一以上の処理回路により形成される。制御回路１３７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御回路１３７は、メモリに格納されたプログラムに基づいて生体情報測定装置１００の全体の動作及び所定の動作（機能）を実行させる。制御回路１３７は、読み込んだプログラムに従い、所定の演算、解析、処理等を実行する。制御回路１３７は、例えば、表示部１３６、メモリ、心電情報生成部及び心電図生成部の動作の制御、信号の送受信、及び電力の供給を行う。

【0042】

心電情報生成部は、電極アレイの複数の電極に、例えば信号線を介して電気的に接続される。心電情報生成部は、例えば、複数の電極で検出された電圧から電位差を算出し、心電情報を生成する。

【0043】

心電図生成部は、心電情報生成部に電気的に接続される。心電図生成部は、心電情報生成部が生成した心電情報に基づいて、心電図の情報を生成する。この心電図の情報には、心電図波形が含まれていてもよい。

【0044】

このような心電情報生成部及び心電図生成部は、例えば、心電情報生成部及び心電図生成部の機能をそれぞれ実行できる処理回路である。心電情報生成部及び心電図生成部は、制御回路１３７に電気的に接続される。なお、制御回路１３７が心電情報生成部及び心電図生成部の処理回路を含み、メモリに記憶されたプログラムを実行することで、心電情報生成部及び心電図生成部の機能を実行してもよい。

【0045】

メモリは、例えば、記憶媒体としてＳＳＤ（Solid State Drive）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）等を含む。メモリは、各種制御処理を実行するために必要なプログラムを格納する。また、メモリは、検出した心電信号、生成した心電情報及び心電図情報等を記憶する。また、例えば、メモリには、これら情報が時系列で記憶される。

【0046】

次に、本実施形態に係る充電装置１の説明を、図１乃至図３を用いて説明する。

【0047】

充電装置１は、第１充電装置２と、第２充電装置３と、を備える。充電装置１は、第１充電装置２によって生体情報測定装置１００を充電するとともに、第２充電装置３によって、第１充電装置２を充電する。なお、生体情報測定装置１００、第１充電装置２及び第２充電装置３の各構成を区別するために、説明の便宜上、第１充電装置２の各構成に「第１」を付し、第２充電装置３の各構成に「第２」を付し、以下説明する。

【0048】

図１及び図２に示すように、第１充電装置２は、第１固定部材１１と、第１装置本体１２と、を備える。第１充電装置２は、第１固定部材１１によって、生体情報測定装置１００が装着された生体又は生体情報測定装置１００に装着される。第１充電装置２は、例えば、生体情報測定装置１００と同程度又は生体情報測定装置１００よりも小型に形成されたウェアラブルタイプである。

【0049】

第１固定部材１１は、例えば、生体の生体情報測定装置１００が装着された部位、本実施形態においては上腕２００に装着可能に構成されたベルトである。本実施形態において、第１固定部材１１を第１ベルト１１として以下説明する。

【0050】

第１ベルト１１は、第１装置本体１２を保持する。第１ベルト１１は、生体に巻き付けられる。第１ベルト１１は、図１に示すように、例えば、ユーザの上腕２００に装着される。例えば、第１ベルト１１は、第１ベルト本体２１と、第１固定手段２２と、を備える。

【0051】

第１ベルト本体２１は、帯状のバンドである。第１ベルト本体２１は、例えば柔軟性を有する樹脂または繊維により構成される。第１ベルト本体２１は、充電装置１を装着するユーザの上腕に装着できる長さに設定される。第１ベルト本体２１は、一方向に長い帯状に形成される。第１ベルト本体２１は、充電装置１を上腕２００に装着したときに、外側の面である表面に第１装置本体１２が固定される。

【0052】

第１固定手段２２は、第１ベルト本体２１を上腕２００に巻き付けた状態で、第１ベルト本体２１を固定する。第１固定手段２２は、例えば、面ファスナである。面ファスナは、第１ベルト本体２１の表面側および裏面側にそれぞれ固定された、ループ面部材とフック面部材を含む。なお、ループ面部材及びフック面部材は、第１ベルト本体２１に設けられる領域等について、適宜設定可能である。第１固定手段２２は、このような面ファスナを使用することで、第１ベルト本体２１をユーザの上腕２００の周方向に巻回された状態で固定できる。

【0053】

第１装置本体１２は、第１ケース３１と、第１充電池３２と、第１接続部３３と、第１被接続部３４と、第１充放電回路３５と、第１保護回路３６と、第１昇圧型コンバータ３７と、第１電流制限回路３８と、第１表示部３９と、第１表示制御回路４０と、第１制御回路４１と、を備える。

【0054】

第１ケース３１は、第１充電池３２と、第１接続部３３の一部と、第１被接続部３４の一部と、第１充放電回路３５と、第１保護回路３６と、第１昇圧型コンバータ３７と、第１電流制限回路３８と、第１表示部３９の一部と、第１表示制御回路４０と、第１制御回路４１と、を収容する。また、第１ケース３１は、第１表示部３９の一部を外面から露出させる。第１ケース３１は、第１ベルト１１に固定又は保持される。

【0055】

第１充電池（充電池）３２は、充放電可能な二次電池である。第１充電池３２は、例えば、リチウムイオン電池である。第１充電池３２は、例えば、ボタン電池サイズ以下の大きさに設定される。

【0056】

第１接続部３３は、生体情報測定装置１００と電気的に接続し、生体情報測定装置１００の充電池１３２の充電のための電流を送電する。第１接続部３３は、例えば、出力端子である。第１接続部３３は、被接続部１３３と電気的に接続する。第１接続部３３は、例えば、メス型コネクタである被接続部１３３と接続するオス型コネクタである。

【0057】

第１被接続部３４は、第２充電装置３と電気的に接続し、第１充電池３２の充電のための電流を受電する。第１被接続部３４は、例えば、入力端子である。第１被接続部３４は、例えば、メス型コネクタである。

【0058】

第１充放電回路３５は、例えば、第１接続部３３、第１被接続部３４、第１保護回路３６、第１昇圧型コンバータ３７及び第１制御回路４１に電気的に接続される。第１充放電回路３５は、第１接続部３３から受電した電流を、第１保護回路３６を介して第１充電池３２に流すとともに、第１充電池３２から第１昇圧型コンバータ３７及び第１制御回路４１に電流を流す。

【0059】

第１保護回路３６は、例えば、第１充電池３２の過放電と過電流を防止する機能を有する。第１保護回路３６は、例えば、第１充電池３２の電圧が設定値まで低下したとき、また、設定値以上の電流が流れたとき回路を遮断する機能を有する。一般的には、第１充電池３２がリチウムイオン電池の場合、第１保護回路３６は過放電検出電圧が２．４Ｖ以下に設定される。

【0060】

第１昇圧型コンバータ３７は、第１充電池３２の出力電圧を昇圧する。第１昇圧型コンバータ３７は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータである。

【0061】

第１電流制限回路３８は、生体情報測定装置１００の保護回路１３５による過電流を防止する機能が働く電流値以上の電流が装置本体１１２へ流れることを防止する。

【0062】

第１表示部３９は、電気的に第１表示制御回路４０に接続される。第１表示部３９は、情報を表示する。第１表示部３９は、例えば、第１充電池３２の残量、充電状態等を表示する複数、例えば、３つのＬＥＤを有するＬＥＤ表示器である。なお、第１表示部３９は、例えば、液晶ディスプレイ（LCD：Liquid Crystal Display）又は有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（OELD：Organic Electro Luminescence Display）であってもよい。なお、第１充電装置２は、第１表示部３９を有さず、第１充電池３２の残量、充電状態等を、生体情報測定装置１００への充電時に生体情報測定装置１００の表示部１３６に表示させる構成であってもよく、また、第２充電装置３に第１充電池３２の残量、充電状態等を表示する第１表示部３９と同等の構成である表示部を設ける構成であってもよい。

【0063】

第１表示制御回路４０は、第１表示部３９を制御し、第１充電池３２の残量、充電状態等の情報に基づいて第１表示部３９の表示方法を変更する。例えば、第１表示制御回路４０は、第１充電池３２の電圧を検出し、第１表示部３９のＬＥＤ表示器を、点灯、点滅及びこれら点灯又は点滅させるＬＥＤの数によって第１充電池３２の満充電状態や充電池の残量、及び、第１充電装置２による生体情報測定装置１００の充電池１３２の充電状況を外部に視認可能に報知する。

【0064】

第１制御回路４１は、第１充電池３２の電圧を検出し、第１保護回路３６が作動する電圧で第１昇圧型コンバータ３７と第１電流制限回路３８のオンとオフを切り替える。

【0065】

第２充電装置３は、差込プラグ６１と、ＡＣアダプタ６２と、第２接続部６３と、を備える。差込プラグ６１は、コンセントに接続される。ここで、コンセントは、例えば、家庭又は医療施設の単相交流１００Ｖ用のコンセントである。

【0066】

ＡＣアダプタ６２は、所謂ＡＣ－ＤＣアダプタである。ＡＣアダプタ６２は、例えば、電圧を降下させるトランス、整流する整流器、安定化回路であるレギュレータ等を含む。ＡＣアダプタ６２は、差込プラグ６１を介してコンセントから送電された交流電流を直流電流に変換する。

【0067】

第２接続部６３は、第１充電装置２と電気的に接続し、第１充電装置２の第１充電池３２の充電のための電流を送電する。第２接続部６３は、例えば、出力端子である。第２接続部６３は、第１被接続部３４と電気的に接続する。第２接続部６３は、例えば、メス型コネクタである第１被接続部３４と接続するオス型コネクタである。なお、例えば、第１接続部３３及び被接続部１３３は、第２接続部６３及び第１被接続部３４と、異なる形状を有している。

【0068】

このように構成された充電装置１は、生体としての上腕２００又は生体情報測定装置１００に充電装置１を可搬に固定し、充電池１３２と第１充電装置２とを電気的に接続し、充電池１３２に第１充電池３２の電力を供給する。

【0069】

充電装置１は、第１充電装置２の第１被接続部３４と第２充電装置３の第２接続部６３を接続させ、差込プラグ６１をコンセントに差し込むことで、第１充電装置２の第１充電池３２を充電することができる。また、例えば、第１充電池３２の充電中、満充電等の情報が、第１表示制御回路４０及び第１表示部３９によって表示される。また、満充電の状態で、所定時間報知されると、第１保護回路３６によって、充電が停止される。

【0070】

そして、第１充電池３２が充電された第１充電装置２の第１接続部３３を生体情報測定装置１００の被接続部１３３に接続することで、生体情報測定装置１００の充電池１３２を充電することができる。また、第１接続部３３及び被接続部１３３、並びに、第２接続部６３及び第１被接続部３４を互いに接続可能なオス型及びメス型のコネクタとすることで、一方を他方に挿入する簡単な構成で、電気的に接続可能となる。

【0071】

また、第１充電装置２は、ウェアラブルタイプとし、生体情報測定装置１００を装着する生体としての上腕２００に可搬に装着可能か、又は、上腕２００に装着された生体情報測定装置１００に可搬に装着可能である。本実施形態は、第１充電装置２は、第１固定部材１１として、上腕２００に装着可能な第１ベルト１１を備える構成とした。これにより、図１に示すように、生体情報測定装置１００を上腕２００に装着した状態で第１充電装置２により生体情報測定装置１００の充電池１３２を充電可能となる。よって、充電装置１は、第１充電装置２を被測定者であるユーザの行動に制限を生じさせることなく、生体情報測定装置１００を装着した状態で充電が可能となる。

【0072】

また、第１接続部３３及び被接続部１３３を接続すると、第１充電装置２は、第１固定部材１１により上腕２００に固定され、そして、生体情報測定装置１００に第１接続部３３により固定される。よって、第１充電装置２を装着した状態でユーザが動いても、第１充電装置２が上腕２００及び生体情報測定装置１００から脱落することを防止できる。

【0073】

また、第１充電装置２は、第１表示制御回路４０及び第１表示部３９によって第１充電池３２の満充電状態や充電池の残量、及び、第１充電装置２による生体情報測定装置１００の充電池１３２の充電状況を表示できる。これにより、第１充電装置２の充電状況等の外部をユーザが容易に認識できる。

【0074】

上述したように、本発明の第１の実施形態に係る充電装置１によれば、ユーザの行動に制限を生じさせることなく、ウェアラブルデバイスを装着した状態で充電が可能となる。

【0075】

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る充電装置１Ａとして、図４乃至図７を用いて説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る充電装置１Ａの第１充電装置２Ａ及び生体情報測定装置１００の構成を模式的に示す側面図であり、図５は、第１充電装置２Ａ及び生体情報測定装置１００の構成を模式的に示す平面図、図６は、充電装置１Ａ及び生体情報測定装置１００の構成を一部省略して示すブロック図である。図７は、第１充電装置２Ａの他の変形例を模式的に示す側面図である。なお、第２の実施形態に係る充電装置１Ａの構成のうち、上述した第１の実施形態に係る充電装置１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0076】

充電装置１Ａは、第１充電装置２Ａと、第２充電装置３と、を備える。充電装置１Ａは、第１充電装置２Ａによって生体情報測定装置１００を充電するとともに、第２充電装置３によって、第１充電装置２Ａを充電する。充電装置１Ａは、例えば、送電コイル等によって無線充電を行う。

【0077】

なお、このような充電装置１Ａにより充電池１３２が充電される生体情報測定装置１００は、例えば、被接続部１３３Ａが受電コイルであり、被接続部１３３Ａ及び充放電回路１３４の間に、被接続部１３３Ａで受電した電流を整流する整流回路１３８を有する。即ち、被接続部１３３Ａは、受電可能な無線充電アンテナである。

【0078】

第１充電装置２Ａは、第１固定部材１１と、第１装置本体１２Ａと、を備える。第１充電装置２Ａは、第１固定部材１１によって、生体情報測定装置１００が装着された生体又は生体情報測定装置１００に可搬に装着される。第１充電装置２Ａは、例えば、生体情報測定装置１００と同程度又は生体情報測定装置１００よりも小型に形成されたウェアラブルタイプである。

【0079】

なお、図４及び図５に示す第１固定部材１１は、第１の実施形態に係る第１充電装置２の第１ベルト１１と同じ構成を示すが、これに限定されない。例えば、図７に示すように、第１固定部材として、第１装置本体１２Ａに設けられ、生体情報測定装置１００の装置本体１１２に固定可能なロック部１１Ａにより構成されていてもよい。また、第１固定部材１１は、第１装置本体１２Ａに設けられた磁石とし、この磁石の磁力によって、生体情報測定装置１００の装置本体１１２に固定する構成であってもよい。

【0080】

第１装置本体１２Ａは、例えば、第１ケース３１と、第１充電池３２と、第１接続部３３Ａと、第１被接続部３４と、第１充放電回路３５と、第１保護回路３６と、第１昇圧型コンバータ３７と、第１表示部３９と、第１表示制御回路４０と、第１制御回路４１と、第１放電制御回路４２と、整合回路４３と、を備える。

【0081】

第１接続部３３Ａは、コイル部を含む、送電コイルである。即ち、第１接続部３３Ａは、送電可能な無線充電アンテナである。

【0082】

第１放電制御回路４２は、第１接続部３３Ａでの放電を制御する。整合回路４３は、例えば、インピーダンス整合を行う。

【0083】

このように構成された充電装置１Ａによれば、上述した第１の実施形態の充電装置１と同様の効果を奏する。加えて、充電装置１Ａは、無線充電により生体情報測定装置１００の充電池１３２の充電を行うことから、例えば、コネクタ同士の直接的な接続を要しない。よって、上腕２００に装着された生体情報測定装置１００の周りにシャツ等の袖等の衣類が存したとしても、当該衣類上から、生体情報測定装置１００の充電池１３２を充電することができる。

【0084】

［他の実施形態］
なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した例では、充電装置１の第１接続部３３及び第２接続部６３が異なる形状を有する例を説明したがこれに限定されない。即ち、図８に示す充電装置１Ｂのように、第１接続部３３及び第２接続部６３を同じ形状とし、第１被接続部３４及び生体情報測定装置１００の被接続部１３３を同形状としてもよい。このような構成とすることで、生体情報測定装置１００は、第１充電装置２及び第２充電装置３の双方で充電することが可能となる。よって、生体に生体情報測定装置１００を装着しているときには第１充電装置２によって充電し、生体に生体情報測定装置１００を装着していないときには第２充電装置３によって充電する使用が可能となる。このため、生体情報測定装置１００の状態に応じて、第１充電装置２及び第２充電装置３の選択した一方で生体情報測定装置１００を充電可能となる。

【0085】

また、上述した例では、第１充電装置２は、第１電流制限回路３８を有する構成を説明したがこれに限定されず、例えば、図８に示すように、第１電流制限回路３８を有さない構成としてもよい。また、例えば、第１充電装置２は、充放電回路を有する構成としたがこれに限定されず、例えば、図９に示す充電装置１Ｃのように、第２充電装置３Ｃに充電回路６４を設け、第１充電装置２Ｃは第１充放電回路３５を有さず放電回路３５Ｃを有する構成であってもよい。

【0086】

また、上述した第１充電装置２の第１接続部３３は、オス型コネクタである例を説明したが、例えば、図１０に示すように、第１充電装置２は、第１装置本体１２に第１接続部３３を保護するキャップ３１ａ及びキャップ３１ａを第１ケース３１から脱落防止可能に保持する紐状部材３１ｂを有する構成としてもよい。また、第２充電装置３も、キャップ及び紐状部材を有する構成としてもよい。

【0087】

また、上述した例では、第１接続部３３及び第２接続部６３をオス型コネクタとし、第１被接続部３４及び被接続部１３３をメス型コネクタとする例を説明したが、例えば、第１接続部３３及び第２接続部６３をピン端子とし、第１被接続部３４及び被接続部１３３を電極とする構成としてもよい。また、このような構成とする場合には、第１被接続部３４及び被接続部１３３を第１被接続部３４及び被接続部１３３に磁力により固定できる構成とすることが好ましい。

【0088】

また、上述した例では、第２の実施形態の充電装置１Ａは、第１接続部３３Ａとして送電コイルとし、生体情報測定装置１００の被接続部１３３Ａを受電コイルである例を説明した。しかしながら、第１接続部３３Ａ及び被接続部１３３Ａの構成の配置関係は適宜設定できる。即ち、図４及び図５に示す第２の実施形態の例では、第１充電装置２Ａの第１接続部３３Ａのコイル部を第１ケース３１の主面の周縁に沿って配置し、同様に、生体情報測定装置１００の被接続部１３３Ａのコイル部をケース１３１の主面の周縁に沿って配置する。そして、生体情報測定装置１００の装置本体１１２の生体とは反対の主面に第１充電装置２の第１ケース３１を配置する構成である。

【0089】

しかしながら、他の例として、図１１乃至図１３に示すように、第１充電装置２Ａを上腕２００に装着させて、生体情報測定装置１００と無線充電を行う第１充電装置２Ａとしてもよい。このような構成とする場合には、例えば、第１充電装置２Ａは、図１１に示すように、装置本体１１２の下側で充電を行うか、図１２に示すように、装置本体１１２の上側で充電を行うか、又は、図１３に示すように、装置本体１１２の側方で充電を行う構成としてもよい。

【0090】

具体例として、図１１に示すように、送電コイルである第１接続部３３Ａを、生体情報測定装置１００の装置本体１１２の上腕２００側の主面に配置し、装置本体１１２の被接続部１３３Ａを第１接続部３３Ａと対向するように配置する。また、他の具体例として、図１２に示すように、第１接続部３３Ａを装置本体１１２の上腕２００とは反対側の主面に配置し、装置本体１１２の被接続部１３３Ａを第１接続部３３Ａと対向するように配置する。または、図１３に示すように、第１接続部３３Ａを装置本体１１２の側方と対向する位置に配置し、装置本体１１２の被接続部１３３Ａを第１接続部３３Ａと対向するように配置する。

【0091】

また、上述した例では、充電装置１は、第１充電装置２の第１充電池３２を第２充電装置３により充電し、そして、第１充電池３２が充電された状態で、第１充電装置２により生体情報測定装置１００の充電池１３２を充電する例を説明したがこれに限定されない。例えば、第１充電装置２及び第２充電装置３を接続した状態で、第１充電装置２に生体情報測定装置１００を接続し、そして、差込プラグ６１をコンセントに差し込むことで、第１充電池３２及び充電池１３２を同時に充電する構成としてもよい。

【0092】

また、上述した例では、充電装置１、１Ａは、第１充電装置２、２Ａ及び第２充電装置３を有する構成を説明したがこれに限定されない。即ち、充電装置１、１Ａは、第１充電装置２，２Ａにより構成され、第２充電装置３は、市販のＡＣアダプタとする構成であてもよい。このような構成とする場合には、第１充電装置２，２Ａの第１被接続部３４を、市販のＡＣアダプタと接続可能な構成とすればよい。

【0093】

また、上述した例では、第１充電装置２の第１固定部材１１を第１ベルト１１の例で説明したがこれに限定されない。例えば、第１固定部材１１は、生体又は生体に装着した生体情報測定装置１００に固定可能であれば、上述した第１ベルト１１に限定されない。即ち、第１固定部材１１は、第１固定手段２２を有さず、バングル型、ブレスレット型等として生体に固定可能であってもよく、Ｃ型カーラ等によって上腕２００に固定する構成であってもよい。

【0094】

また、上述した例では、第１充電装置２及び生体情報測定装置１００は、生体として上腕２００に装着可能な例を説明したがこれに限定されず、第１充電装置２及び生体情報測定装置１００は、生体として、手首や足首に装着する構成であってもよい。

【0095】

以上、この発明に係る各実施形態について詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点においてこの発明の例示に過ぎず、この発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、この発明の実施にあたって、各実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。

【0096】

また、この発明は、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を構成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

【符号の説明】

【0097】

１…充電装置
１Ａ…充電装置
１Ｂ…充電装置
１Ｃ…充電装置
２…第１充電装置
２Ａ…第１充電装置
２Ｃ…第１充電装置
３…第２充電装置
３Ｃ…第２充電装置
１１…第１固定部材（第１ベルト）
１１Ａ…ロック部
１２…第１装置本体
１２Ａ…第１装置本体
２１…第１ベルト本体
２２…第１固定手段
３１…第１ケース
３１ａ…キャップ
３１ｂ…紐状部材
３２…第１充電池（充電池）
３３…第１接続部
３３Ａ…第１接続部
３４…第１被接続部
３５…第１充放電回路
３５Ｂ…放電回路
３６…第１保護回路
３７…第１昇圧型コンバータ
３８…第１電流制限回路
３９…第１表示部
４０…第１表示制御回路
４１…第１制御回路
４２…第１放電制御回路
４３…整合回路
６１…差込プラグ
６２…ＡＣアダプタ
６３…第２接続部
６４…充電回路
１００…生体情報測定装置
１１１…ベルト
１１２…装置本体
１２１…ベルト本体
１２２…固定手段
１３１…ケース
１３２…充電池（装置用充電池）
１３３…被接続部
１３３Ａ…被接続部
１３４…充放電回路
１３５…保護回路
１３６…表示部
１３７…制御回路
１３８…整流回路
２００…上腕

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】