特許 7517359 検出装置および時計

(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】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】検出装置および時計

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/02 20060101AFI20240709BHJP

   A61B 5/1455 20060101ALI20240709BHJP

   G04G 17/08 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

A61B5/02 310B

A61B5/02 310F

A61B5/1455

G04G17/08

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022047801

(22)【出願日】2022-03-24

(65)【公開番号】P2023141467

(43)【公開日】2023-10-05

【審査請求日】2023-03-02

(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】黒川 智康

【審査官】小野 健二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１４７７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５９９７１０３（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０１８４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－２０２９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】再公表特許第２０１３／０２７３５９（ＪＰ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－０６３２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２３８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０１７９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０２９３７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０２－５／０３

Ａ６１Ｂ ５／０６－５／２２

Ｇ０４Ｇ １７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

受光素子に対応する受光孔および発光素子に対応する発光孔が設けられた装置本体と、
前記受光孔の内部または前記発光孔の内部に配置されたカバーと、
前記カバーの外側面と前記受光孔または前記発光孔の内側面との間に配置された防水部材と、を備え、
前記カバーは、前記受光孔に配置された受光カバーと、前記発光孔に配置された発光カバーと、を備え、
前記受光カバーおよび前記発光カバーは、有効領域と非有効領域とを有し、前記受光カバーおよび前記発光カバーの非有効領域を含む前記装置本体を覆うカバー部材を備えている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の検出機器において、
前記装置本体には、前記受光素子を囲う枠状の第１遮光部と、前記発光素子を囲う枠状の第２遮光部と、が設けられている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の検出機器において、
前記受光素子は、受光領域を除いて、遮光部材によって囲われている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項4】

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、
前記防水部材は、前記受光カバーの外周面と前記受光孔の内周面との間に配置された第１防水部材と、前記発光カバーの外周面と前記発光孔の内周面との間に配置された第２防水部材と、を備えている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項5】

請求項１に記載の検出装置において、
前記カバー部材には、前記受光カバーに対応する第１カバー孔と、前記発光カバーに対
応する第２カバー孔と、が設けられている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項6】

請求項５に記載の検出装置において、
前記第１カバー孔の内周部には、前記受光カバーの外周部を覆って押える第１押え部が設けられ、
前記第２カバー孔の内周部には、前記発光カバーの外周部を覆って押える第２押え部が設けられている
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、
前記発光素子は、前記装置本体の２か所に前記受光素子から等距離で設けられている
ことを特徴とする検出装置。

【請求項8】

請求項１～請求項７のいずれかに記載の検出装置において、
前記発光素子は、緑波長の光を発光する
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、
前記発光素子は、赤波長を発光する第１の発光素子と、赤外波長を発光する第２の発光素子と、を備えている
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時計。

【請求項11】

請求項１０に記載の時計において、
前記検出装置は、時計ケースの裏面に取り付けられた裏蓋に設けられている
ことを特徴とする時計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、脈拍や酸素飽和度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時計に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、生体情報を検出する検出装置を備えた携帯端末においては、特許文献１に記載されているように、ケース本体に受光素子が対応する受光窓部と発光素子が対応する発光窓部とを設けた構造のものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－２０２７３３号公報

【0004】

この種の携帯端末における検出装置の受光窓部は、ケース本体に設けられた受光孔に透明板を溶融させて設けた構造になっている。また、発光窓部は、ケース本体に設けられた発光孔に透明板を溶融させて設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】

このような携帯端末の検出装置では、受光窓部と発光窓部とがケース本体に設けられた受光孔と発光孔とにそれぞれ透明板を溶融などによって設けた構造であるから、防水性が確保できず、高気圧防水を図ることができな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、高気圧防水を図ることができる検出装置、およびそれを備えた時計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、受光素子に対応する受光孔および発光素子に対応する発光孔が設けられた装置本体と、前記受光孔の内部または前記発光孔の内部に配置されたカバーと、前記カバーの外側面と前記受光孔または前記発光孔の内側面との間に配置された防水部材と、を備え、前記カバーは、前記受光孔に配置された受光カバーと、前記発光孔に配置された発光カバーと、を備え、前記受光カバーおよび前記発光カバーは、有効領域と非有効領域とを有し、前記受光カバーおよび前記発光カバーの非有効領域を含む前記装置本体を覆うカバー部材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、高気圧防水を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】この発明を腕時計に適用した一実施形態を示した拡大正面図である。

【図2】図１に示された腕時計の拡大裏面図である。

【図3】図２に示された腕時計の裏蓋のＡ―Ａ矢視において上下反転させて示した要部の拡大断面図である。

【図4】図２に示された腕時計の裏蓋のＢ―Ｂ矢視において上下反転させて示した要部の拡大断面図である。

【図5】図３および図４に示された腕時計の検出装置を原理的に示した拡大図である。

【図6】図３および図４に示された裏蓋の内面を示し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６を参照して、この発明を腕時計に適用した一実施形態について説明する。
この腕時計は、図１および図２に示すように、腕時計ケース１を備えている。この腕時計ケース１の１２時側と６時側とには、時計バンド（図示せず）が取り付けられるバンド取付部２がそれぞれ設けられている。この腕時計ケース１の２時側、４時側、８時側、９時側、および１０時側には、スイッチ部３がそれぞれ設けられている。

【0011】

また、この腕時計ケース１の上側開口部には、図１に示すように、時計ガラス４がガラスパッキン（図示せず）を介して設けられている。この腕時計ケース１の下側（裏面）には、図２に示すように、装置本体である裏蓋５が防水リング（図示せず）を介して複数のビス５ａによって取り付けられている。この裏蓋５は、ガラス繊維または炭素繊維をポリアミド樹脂に混入させた剛性の高い合成樹脂、またはステンレスやチタン合金などの剛性の高い金属によって形成されている。

【0012】

この腕時計ケース１の内部つまり裏蓋５の上側には、時計モジュール（図示せず）が設けられている。この時計モジュールは、図示しないが、指針を運針させて時刻を指示表示する時計ムーブメント、時刻や日付、曜日などの情報を電気光学的に表示する平面型やシート状などの表示部である表示装置、これら時計ムーブメントおよび表示装置を駆動させて制御する回路部など、時計機能に必要な各種の部品が搭載されている。

【0013】

ところで、この腕時計ケース１の裏蓋５には、図３～図５に示すように、脈拍や酸素飽和度などの生体情報を検出する検出装置６と充電端子部７とが設けられている。検出装置６は、脈拍と酸素飽和度とを測定するものであり、受光部８と発光部である第１発光部１０と発光部である第２発光部１１とを備え、裏蓋５の中央部における円形領域Ｅ内に設けられている。充電端子部７は、複数の充電端子７ａを有するものであり、裏蓋５の中央部の円形領域Ｅにおける６時側の外部に設けられている。

【0014】

検出装置６は、図３～図５に示すように、受光部８と第１発光部１０とで脈拍を検出し、受光部８と第２発光部１１とで酸素飽和度を検出するように構成されている。この場合、受光部８は、裏蓋５の中央部の円形領域Ｅ内における３時側に対応する箇所に設けられている。この受光部８は、裏蓋５の内面における中央部の円形領域Ｅ内に設けられた回路基板１２の３時側に対応して設けられた受光素子１３と、裏蓋５の中央部における円形領域Ｅ内の３時側の箇所に設けられて受光素子１３が対応する受光窓部１４と、を備えている。

【0015】

受光窓部１４は、図３～図５に示すように、裏蓋５に設けられた円形状の受光孔１４ａと、この受光孔１４ａに配置される受光カバー（カバー）である受光ガラス１４ｂと、この受光ガラス１４ｂの外周面と受光孔１４ａの内周面との間に嵌め込まれる第１防水部材（防水部材）である第１防水パッキン１４ｃと、を備えている。この受光窓部１４は、円形状の外周の大きさが、時計ガラス４の外周の大きさより小さく、且つ裏蓋５の中央部の円形領域Ｅの外周の大きさよりも小さい大きさ、例えば円形領域Ｅの直径のほぼ1/4程度の大きさで形成されている。

【0016】

これにより、受光窓部１４は、図３～図５に示すように、外周の大きさが裏蓋５の中央部の円形領域Ｅの外周の大きさよりも小さく形成され、この状態で受光ガラス１４ｂの外周面と受光孔１４ａの内周面との間に第１防水パッキン１４ｃが嵌め込まれているため、受光ガラス１４ｂの外周面と受光孔１４ａの内周面との間の防水性が確保されて、高気圧防水が図れるように構成されている。

【0017】

第１発光部１０は、図３および図５に示すように、裏蓋５の中央部の円形領域Ｅ内における１時側と５時側とに対応する２か所に設けられている。これら第１発光部１０は、裏蓋５の内面に設けられた回路基板１２の１時側と５時側との２か所にそれぞれ設けられた２つの発光素子１５と、裏蓋５の中央部の円形領域Ｅ内における１時側と５時側との２か所に設けられて２つの発光素子１５がそれぞれ対応する２つの第１発光窓部１６と、を備えている。

【0018】

この場合、回路基板１２の１時側と５時側との２か所にそれぞれ設けられた２つの発光素子１５それぞれは、図３および図５に示すように、緑波長（Ｇ）の光を発光するものであり、受光部８の受光素子１３から等距離で配置されている。第１発光窓部１６は、裏蓋５の中央部における円形領域Ｅ内の１時側と５時側との２か所にそれぞれ設けられた発光孔である２つの円形状の第１発光孔１６ａと、これら２つの第１発光孔１６ａそれぞれに配置される発光カバー（カバー）である２つの第１発光ガラス１６ｂと、を備えている。

【0019】

また、これら第１発光窓部１６は、図３および図５に示すように、２つの第１発光ガラス１６ｂの各外周面と２つの第１発光孔１６ａの各内周面との間にそれぞれ嵌め込まれる各第２防水部材（防水部材）である第２防水パッキン１６ｃを更に備えている。これら第１発光窓部１６は、その円形の外周の大きさが裏蓋５の中央部における円形領域Ｅの外周の大きさよりも小さく、且つ受光窓部１４の外周の大きさと同じ大きさで形成されている。

【0020】

これにより、第１発光窓部１６それぞれは、図３および図５に示すように、円形の外周の大きさが裏蓋５の中央部における円形領域Ｅの外周の大きさよりも小さく、且つ受光窓部１４の外周の大きさと同じ大きさに形成され、この状態で第１発光ガラス１６ｂの外周面と第１発光孔１６ａの内周面との間に第２防水パッキン１６ｃが嵌め込まれているため、第１発光ガラス１６ｂの外周面と第１発光孔１６ａの内周面との間の防水性が確保されて、高気圧防水が図れるように構成されている。

【0021】

この場合、この検出装置６は、図３および図５に示すように、受光部８と２つの第１発光部１０とを備えていることにより、２つの第１発光部１０の各発光素子１５で発光した緑波長（Ｇ）の光が２つの第１発光窓部１６の第１発光ガラス１６ｂをそれぞれ透して腕の２か所の皮膚に照射され、これら２か所の皮膚に照射された光の反射光が受光窓部１４の受光ガラス１４ｂを透して受光素子１３に受光された際に、その受光量の変化に応じて脈拍を検出するように構成されている。

【0022】

一方、第２発光部１１は、図４および図５に示すように、裏蓋５の中央部における円形領域Ｅ内の９時側に対応する箇所に設けられている。この第２発光部１１は、裏蓋５の内面に設けられた回路基板１２の９時側の箇所にそれぞれ設けられた発光素子である第１、第２の発光素子１７、１８と、裏蓋５の中央部における円形領域Ｅ内の９時側の箇所に設けられて第１、第２の発光素子１７、１８が対応する第２発光窓部２０と、を備えている。

【0023】

この場合、第１、第２の発光素子１７、１８のうち、第１の発光素子１７は、酸化ヘモクロビン（HbO₂）に吸収されやすい赤波長（Ｒ）の光を発光する。第２の発光素子１８は、還元ヘモクロビン（Hb）に吸収されやすい赤外波長（ＩＲ）の光を発光する。これら第１、第２の発光素子１７、１８は、図４および図５に示すように、回路基板１２の９時側に受光部８の受光素子１３から等距離で並んで配置されている。

【0024】

第２発光窓部２０は、図４および図５に示すように、裏蓋５の中央部における円形領域Ｅ内の９時側の箇所に設けられた発光孔である円形状の第２発光孔２０ａと、この第２発光孔２０ａに配置される発光カバー（カバー）である第２発光ガラス２０ｂと、この第２発光ガラス２０ｂの外周面と第２発光孔２０ａの内周面との間に嵌め込まれる第２防水部材である第３防水パッキン２０ｃと、を備えている。この第２発光窓部２０は、その円形の外周の大きさが裏蓋５の中央部における円形領域Ｅの外周の大きさよりも小さく、且つ受光窓部１４の外周の大きさよりも大きい大きさ、例えば円形領域Ｅの直径の半分（1/2）程度の大きさで形成されている。

【0025】

これにより、第２発光窓部２０は、図４および図５に示すように、円形の外周の大きさが裏蓋５の中央部における円形領域Ｅの外周の大きさよりも小さく、且つ受光窓部１４よりも大きい大きさで形成され、この状態で第２発光ガラス２０ｂの外周面と第２発光孔２０ａの内周面との間に第３防水パッキン２０ｃが嵌め込まれているため、第２発光ガラス２０ｂの外周面と第２発光孔２０ａの内周面との間の防水性が確保されて、高気圧防水が図れるように構成されている。

【0026】

この場合、第２発光窓部２０は、図４および図５に示すように、第１、第２の発光素子１７、１８に対して受光部８の受光素子１３と反対側つまり９時側に向けて延びる方向に表面の面積が大きく形成されている。すなわち、この第２発光窓部２０は、第２発光ガラス２０ｂが第１、第２の発光素子１７、１８に対して受光部８の受光素子１３と反対側に延びて突出するように偏った状態で配置されている。

【0027】

これにより、第２発光窓部２０は、図４および図５に示すように、腕時計ケース１の防水性を検査する検査窓つまり第２発光窓部２０の曇り状態を検査する検査窓として使用するように構成されている。すなわち、腕時計ケース１の防水性の検査は、通常、腕時計ケース１の上側開口部に設けられた時計ガラス４によって行われるのであるが、時計ガラス４の内面にシート状の表示装置などが設けられていると、時計ガラス４によって防水性の検査ができない。このため、外径が比較的に大きい第２発光窓部２０を利用して防水性の検査が行われることになる。

【0028】

また、この検出装置６は、図４および図５に示すように、受光部８と第２発光部１１とを備えていることにより、第２発光部１１の第１、第２の発光素子１７、１８で発光した赤波長（Ｒ）と赤外波長（ＩＲ）との光が第２発光窓部２０の第２発光ガラス２０ｂを透して腕の皮膚に照射され、この照射された光の反射光が受光窓部１４の受光ガラス１４ｂを透して受光素子１３に受光された際に、赤波長（Ｒ）と赤外波長（ＩＲ）との受光量の比率から酸素飽和度を算出するように構成されている。

【0029】

ところで、裏蓋５の内面における中央部の円形領域Ｅ内には、図５および図６に示すように、検出凹部５ｂが検出装置６に対応して設けられている。この検出凹部５ｂ内には、受光部８、２つの第１発光部１０、第２発光部１１が設けられている。また、この裏蓋５の内面における検出凹部５ｂ内には、受光部８の受光素子１３を囲う枠状の第１遮光部２１と、第２発光部１１の第１、第２の発光素子１７、１８を囲う枠状の第２遮光部２２と、が設けられている。

【0030】

第１遮光部２１は、図６に示すように、受光窓部１４の受光孔１４ａをその内周から離れて大きく囲うほぼ四角形の枠状に形成されている。これにより、受光部８の受光素子１３は、受光窓部１４を透して第１遮光部２１の枠状内に入射した光のみを受光し、それ以外の光が第１遮光部２１によって遮光されるように構成されている。

【0031】

第２遮光部２２は、図６に示すように、第２発光窓部２０の第２発光孔２０ａをその内周に接近して囲うほぼ半円形状の枠状に形成されている。これにより、第２発光部１１の第１、第２の発光素子１７、１８は、発光した光が第２発光窓部２０のみを透して裏蓋５の外部に放射され、発光した光が第２遮光部２２によって遮光されて受光部８に直接照射されないように構成されている。

【0032】

また、受光部８の受光素子１３は、図３に示すように、受光領域を除いて、遮光部材２３によって囲われている。この遮光部材２３は、合成樹脂によってほぼ四角形の枠状に形成されている。この遮光部材２３は、第１遮光部２１で囲われた領域内に配置され、受光素子１３の受光領域つまり受光窓部１４に対応する箇所を除いて受光素子１３を囲うように構成されている。これにより、受光素子１３は、受光窓部１４を透過した光のみを受光し、それ以外の光が遮光されるように構成されている。

【0033】

一方、この検出装置６は、図２～図５に示すように、受光ガラス１４ｂ、２つの第１発光ガラス１６ｂ、および第２発光ガラス２０ｂに対応する箇所を除いて、裏蓋５の外面を覆うカバー部材２４を備えている。このカバー部材２４は、ポリアミドなどの吸湿性を有する合成樹脂によって全体がほぼ円形状に形成されている。このカバー部材２４には、受光ガラス１４ｂに対応する第１カバー孔２５と、２つの第１発光ガラス１６ｂに対応する第２カバー孔である２つの第２カバー孔２６と、第２発光ガラス２０ｂに対応する第２カバー孔である第３カバー孔２７と、が設けられている。

【0034】

この場合、第１カバー孔２５の内周部には、図３および図４に示すように、受光ガラス１４ｂの有効領域以外の非有効領域である外周の縁部を覆って押える第１押え部２８が設けられている。この第１押え部２８は、受光ガラス１４ｂの外周の縁部に設けられた面取り部を押え付けることにより、受光ガラス１４ｂが受光孔１４ａから裏蓋５の外部に向けて脱落するのを防ぐように構成されている。

【0035】

また、２つの第２カバー孔２６の各内周部には、図３に示すように、２つの第１発光ガラス１６ｂの有効領域以外の非有効領域である各外周の各縁部をそれぞれ覆って押える第２押え部である２つの第２押え部２９が設けられている。これら２つの押え部２９それぞれは、第１発光ガラス１６ｂの外周の縁部に設けられた面取り部を押え付けることにより、第１発光ガラス１６ｂが第１発光孔１６ａから裏蓋５の外部に向けて脱落するのを防ぐように構成されている。

【0036】

さらに、第３カバー孔２７の内周部には、図４に示すように、第２発光ガラス２０ｂの有効領域以外の非有効領域である外周の縁部を覆って押える第２押え部である第３押え部３０が設けられている。この第３押え部３０は、第２発光ガラス２０ｂの外周の縁部に設けられた面取り部を押え付けることにより、第２発光ガラス２０ｂが第２発光孔２０ａから裏蓋５の外部に向けて脱落するのを防ぐように構成されている。

【0037】

また、このカバー部材２４の外周部には、図３および図４に示すように、裏蓋５の中央部の円形領域Ｅにおける外面の外周部に環状に設けられた取付凹部３１に嵌め込まれる取付凸部３２が設けられている。また、このカバー部材２４の内面には、両面粘着テープ３３が設けられている。これにより、カバー部材２４は、裏蓋５の中央部における円形領域Ｅの外面に配置されて、外周部の取付凸部３２が裏蓋５の外面に環状に設けられた取付凹部３１に嵌め込まれた際に、両面粘着テープ３３によって裏蓋５の中央部における外面に接着されるように構成されている。

【0038】

次に、この腕時計を使用する場合について説明する。
この腕時計は、通常、腕時計ケース１を腕に取り付けて使用する。このときには、時計ガラス４を透して腕時計ケース１内の時計モジュール（図示せず）によって時刻や曜日、日付などを視認することができる。この状態で、脈拍や酸素飽和度を検出する際には、まず、複数のスイッチ部３を選択してスイッチ操作することにより、腕時計を検出モードに設定する。

【0039】

この状態で、検出装置６が検出を開始ると、検出装置６の２つの第１発光部１０の各発光素子１５が緑波長（Ｇ）の光を発光し、この発光した緑波長（Ｇ）の光が２つの第１発光窓部１６の各第１発光ガラス１６ｂを透して腕の２か所の皮膚に照射される。これら２か所の皮膚に照射された光の反射光が受光窓部１４の受光ガラス１４ｂを透して受光部８の受光素子１３に受光される。これにより、検出装置６は、受光素子１３が受光した受光量の変化に基づいて脈拍を算出する。

【0040】

この場合、２つの第１発光部１０の各発光素子１５がそれぞれ緑波長（Ｇ）の光を発光した際には、その発光した光が受光部８の第１遮光部２１および遮光部材２３によって遮光されるので、各発光素子１５でそれぞれ発光した緑波長（Ｇ）の光が受光部８の受光素子１３に直接照射されることはない。このため、腕の皮膚で反射されて受光部８の受光窓部１４を透過した光のみを受光素子１３が受光することになるので、検出装置６による脈拍の検出性能が高められる。

【0041】

また、このときには、検出装置６の第２発光部１１の第１の発光素子１７が赤波長（Ｒ）の光を発光し、第２の発光素子１８が赤外波長（ＩＲ）を発光し、これら発光した赤波長（Ｒ）および赤外波長（ＩＲ）の各光が第２発光窓部２０の第２発光ガラス２０ｂを透して腕の皮膚に照射される。この照射された各光の反射光が受光窓部１４の受光ガラス１４ｂを透して受光部８の受光素子１３にそれぞれ受光される。これにより、検出装置６は、受光素子１３が赤波長（Ｒ）および赤外波長（ＩＲ）の各反射光を受光した受光量の比率から酸素飽和度を算出する。

【0042】

この場合にも、第２発光部１１の第１、第２の発光素子１７、１８が赤波長（Ｒ）および赤外波長（ＩＲ）の各光を発光した際には、第２発光部１１の第２遮光部２２によって遮光されると共に、受光部８の第１遮光部２１および遮光部材２３によって遮光される。このため、第１、第２の発光素子１７、１８で発光した赤波長（Ｒ）および赤外波長（ＩＲ）の各光が受光部８の受光素子１３に直接照射されることはない。これにより、腕の皮膚で反射されて受光部８の受光窓部１４を透過した光のみを受光素子１３が受光することになるので、検出装置６による酸素飽和度の検出性能が高められる。

【0043】

次に、このような腕時計の防水検査について説明する。
この防水検査は、通常、腕時計ケース１を水没させた後に時計ガラス４の内面の曇り状態を検査する方法である。曇る場合は水が入っていることがわかります。しかし、時計ガラス４で曇り状態を検査することができない場合、例えば、時計ガラス４の内面にシート状の表示装置などが直接設けられている場合には、検出装置６の第２発光ガラス２０ｂによって防水検査をする。

【0044】

この場合、第２発光窓部２０の第２発光ガラス２０ｂは、その外周の大きさが、受光窓部１４の受光ガラス１４ｂおよび第１発光窓部１６の第１発光ガラス１６ｂの各外周の大きさよりも大きい。このため、この第２発光ガラス２０ｂによって防水検査を行うことができる。すなわち、この第２発光窓部２０は、第１、第２の発光素子１７、１８に対して受光部８の受光素子１３と反対側つまり９時側に向けて延びる方向に突出するように表面の面積が大きく形成されている。

【0045】

このため、この第２発光窓部２０は、第２発光ガラス２０ｂが第１、第２の発光素子１７、１８に対して受光部８の受光素子１３と反対側に延びて偏った状態で配置されている。これにより、第２発光窓部２０は、その外径が大きく形成されているので、腕時計ケース１の防水性を検査する検査窓、つまり第２発光窓部２０の曇り状態を検査する検査窓として使用することができる。

【0046】

このように、この腕時計の検出装置６によれば、受光素子１３に対応する受光孔１４ａおよび発光素子１５、１７、１８に対応する第１、第２発光孔１６ａ、２０ａが設けられた装置本体である裏蓋５と、受光孔１４ａまたは第１、第２発光孔１６ａ、２０ａに配置されたカバーである受光ガラス１４ｂまたは第１、第２発光ガラス１６ｂ、２０ｂの外周面と受光孔１４ａまたは第１、第２発光孔１６ａ、２０ａの内周面との間に配置された防水部材である第１防水パッキン１４ｃまたは第２、第３防水パッキン１６ｃ、２０ｃと、を備えていることにより、高気圧防水を図ることができる。

【0047】

すなわち、この腕時計の検出装置６では、受光ガラス１４ｂの外周面と受光孔１４ａの内周面との間に配置された第１防水パッキン１４ｃ、または第１、第２発光ガラス１６ｂ、２０ｂの外周面と第１、第２発光孔１６ａ、２０ａの内周面との間に配置された第２、第３防水パッキン１６ｃ、２０ｃによって、受光孔１４ａの内周面と受光ガラス１４ｂの外周面との間、または第１、第２発光孔１６ａ、２０ａの内周面と第１、第２発光ガラス１６ｂ、２０ｂの外周面との間の防水性を確保することができ、これにより高気圧防水を図ることができる。

【0048】

この場合、この腕時計の検出装置６では、カバーが、受光孔１４ａに配置された受光カバーである受光ガラス１４ｂと、発光孔である第１、第２発光孔１６ａ、２０ａに配置された発光カバーである第１、第２発光ガラス１６ｂ、２０ｂと、を備え、防水部材が、受光ガラス１４ｂの外周面と受光孔１４ａの内周面との間に配置された第１防水部材である第１防水パッキン１４ｃと、発光カバーである第１、第２発光ガラス１６ｂ、２０ｂの外周面と第１、第２発光孔１６ａ、２０ａの内周面との間に配置された第２防水部材である第２、第３防水パッキン１６ｃ、２０ｃと、を備えていることにより、確実に高気圧防水を図ることができる。

【0049】

すなわち、この腕時計の検出装置６では、受光素子１３に対応する受光孔１４ａと、この受光孔１４ａに配置される受光ガラス１４ｂと、受光孔１４ａの内周面と受光ガラス１４ｂの外周面との間に嵌め込まれて配置される第１防水パッキン１４ｃと、を備えているので、この第１防水パッキン１４ｃによって受光孔１４ａの内周面と受光ガラス１４ｂの外周面との間の防水性を確保することができる。

【0050】

また、この腕時計の検出装置６では、第１発光部１０の発光素子１５に対応する第１発光孔１６ａと、この第１発光孔１６ａに配置される第１発光ガラス１６ｂと、第１発光ガラス１６ｂの外周面と第１発光孔１６ａの内周面との間に嵌め込まれて配置される第２防水パッキン１６ｃと、を備えているので、この第２防水パッキン１６ｃによって第１発光ガラス１６ｂの外周面と第１発光孔１６ａの内周面との間の防水性を確保することができる。

【0051】

さらに、この腕時計の検出装置６では、第２発光部１１の発光素子である第１、第２の発光素子１７、１８に対応する第２発光孔２０ａと、この第２発光孔２０ａに配置される第２発光ガラス２０ｂと、第２発光ガラス２０ｂの外周面と第２発光孔２０ａの内周面との間に嵌め込まれて配置される第３防水パッキン２０ｃと、を備えているので、この第３防水パッキン２０ｃによって第２発光ガラス２０ｂの外周面と第２発光孔２０ａの内周面との間の防水性を確保することができる。

【0052】

これにより、この腕時計の検出装置６では、第１防水パッキン１４ｃによって受光孔１４ａの内周面と受光ガラス１４ｂの外周面との間の防水性を確保することができ、第２防水パッキン１６ｃによって第１発光ガラス１６ｂの外周面と第１発光孔１６ａの内周面との間の防水性を確保することができ、第３防水パッキン２０ｃによって第２発光ガラス２０ｂの外周面と第２発光孔２０ａの内周面との間の防水性を確保することができるので、検出装置６全体の高気圧防水を図ることができる。

【0053】

この場合、この腕時計の検出装置６では、受光ガラス１４ｂ、第１発光ガラス１６ｂ、および第２発光ガラス２０ｂの各外周が、時計ガラス４の外周よりもそれぞれ小さく形成されていることにより、これによっても防水性を確保することができるので、検出装置６全体の高気圧防水を図ることができる。

【0054】

また、この腕時計の検出装置６では、装置本体である裏蓋５に受光素子１３を囲う枠状の第１遮光部２１と、第２発光部１１の第１、第２の発光素子１７、１８を囲う枠状の第２遮光部２２と、が設けられていることにより、第１遮光部２１と第２遮光部２２とによって検出性能を向上させることができる。

【0055】

すなわち、第１遮光部２１は、受光部８の受光素子１３を囲んでいるので、第１発光部１０の発光素子１５と第２発光部１１の第１、第２の発光素子１７、１８とで発光した光が直接、受光部８の受光素子１３で受光されないように確実に遮光することができると共に、受光窓部１４を透して入射した光のみを受光部８の受光素子１３で受光することができるので、検出性能を高めることができる。

【0056】

また、第２遮光部２２は、第２発光部１１の第１、第２の発光素子１７、１８を囲んでいるので、第１、第２の発光素子１７、１８で発光した光が受光部８の受光素子１３で直接受光されないように確実に遮光することができると共に、第２発光部１１の第１、第２の発光素子１７、１８で発光した光を第２発光窓部２０のみを透して裏蓋５の外部に放射させることができるので、これによっても検出性能を高めることができる。

【0057】

また、この腕時計の検出装置６では、受光素子１３が受光領域を除いて遮光部材２３によって囲われていることにより、受光領域に対応する受光窓部１４を透過した光のみを受光することができ、これ以外の不要な光を遮光部材２３によって確実に遮光することができるので、これによっても検出性能を高めることができる。

【0058】

また、この腕時計の検出装置６では、受光孔１４ａに配置された受光ガラス１４ｂと、第１、第２発光孔１６ａ、２０ａに配置された第１、第２ガラス１６ｂ、２０ｂと、を備え、受光ガラス１４ｂおよび第１、第２発光ガラス１６ｂ、２０ｂが有効領域と非有効領域とを有し、受光ガラス１４ｂおよび第１、第２発光ガラス１６ｂ、２０ｂの非有効領域を含む裏蓋５を覆うカバー部材２４を備えていることにより、裏蓋５を腕の皮膚に配置させた際に、カバー部材２４を腕の皮膚に押し当てて受光ガラス１４ｂ、第１発光ガラス１６ｂ、および第２発光ガラス２０ｂを皮膚によって確実に塞ぐことができ、これにより腕の外部から不要な光が受光ガラス１４ｂを透して受光素子１３に受光されるのを防ぐことができる。

【0059】

この場合、この腕時計の検出装置６では、カバー部材２４に、受光ガラス１４ｂに対応する第１カバー孔２５と、第１発光ガラス１６ｂに対応する第２カバー孔２６と、第２発光ガラス２０ｂに対応する第３カバー孔２７と、が設けられていることにより、第１発光部１０の発光素子１５および第２発光部１１の第１、第２の発光素子１７，１８で発光した光を腕の皮膚に良好に照射させることができ、また皮膚に照射された光の反射光を受光部８の受光素子１３で確実にかつ良好に受光することができる。

【0060】

また、この腕時計の検出装置６では、第１カバー孔２５の内周部に受光ガラス１４ｂの外周部を覆って押える第１押え部２８が設けられ、第２カバー孔２６の内周部に第１発光ガラス１６ｂの外周部を覆って押える第２押え部２９が設けられ、第３カバー孔２７の内周部に第２発光ガラス２０ｂの外周部を覆って押える第３押え部３０が設けられていることにより、第１～第３押え部２８～３０によって受光ガラス１４ｂ、第１発光ガラス１６ｂ、および第２発光ガラス２０ｂの脱落を防ぐことができる。

【0061】

すなわち、この腕時計の検出装置６では、第１押え部２８によって受光ガラス１４ｂの外周の縁部に設けられた面取り部が押えられているので、受光ガラス１４ｂが裏蓋５の外部に脱落するのを防ぐことができ、第２押え部２９によって第１発光ガラス１６ｂの外周の縁部に設けられた面取り部が押えられているので、第１発光ガラス１６ｂが裏蓋５の外部に脱落するのを防ぐことができ、第３押え部３０によって第２発光ガラス２０ｂの外周の縁部に設けられた面取り部が押えられているので、第２発光ガラス２０ｂが裏蓋５の外部に脱落するのを防ぐことができる。

【0062】

また、この腕時計の検出装置６では、第１発光部１０の発光素子１５が裏蓋５の２か所に受光部８の受光素子１３から等距離で設けられていることにより、裏蓋５の２か所に設けられた２つの発光素子１５で発光した光を受光素子１３から等距離で離れた腕の２か所の皮膚に均等に照射させることができるので、腕の２か所の皮膚からの反射光を均等に受光することができ、これにより検出性能を向上させることができる。

【0063】

この場合、この腕時計の検出装置６では、第１発光部１０の発光素子１５が緑波長（Ｇ）の光を発光することにより、発光素子１５で発光した緑波長（Ｇ）の光を腕の皮膚に照射させることができ、この腕の皮膚に照射された緑波長（Ｇ）の光の反射光を受光することにより、その受光量の変化に応じて脈拍を正確に且つ良好に検出することができる。

【0064】

また、この腕時計の検出装置６では、第２発光部１１の第１の発光素子１７が赤波長（Ｒ）を発光し、第２の発光素子１８が赤外線波長（ＩＲ）を発光することにより、酸素飽和度を正確に且つ確実に検出することができる。すなわち、この検出装置６では、第１の発光素子１７で発光した赤波長（Ｒ）が酸化ヘモクロビンに吸収されやすく、第２の発光素子１８で発光した赤外線波長（ＩＲ）が還元ヘモクロビンに吸収されやすいので、これら赤波長（Ｒ）と赤外線波長（ＩＲ）との反射光の受光量の比率から酸素飽和度を正確に且つ良好に検出することができる。

【0065】

さらに、この腕時計では、腕時計ケース１の裏面に取り付けられた裏蓋５に検出装置６が設けられているので、腕時計ケース１を腕に取り付けた際に、裏蓋５に設けられた検出装置６を腕に配置させることができ、これにより検出装置６によって脈拍や酸素飽和度などの生体情報を検出することができるので、取り扱いが簡単で、且つ使い勝手の良いものを提供することができる。

【0066】

なお、上述した実施形態では、検出装置６が第１発光部１０と第２発光部１１とを備えている場合について述べたが、この発明は、必ずしも検出装置６が第１発光部１０と第２発光部１１との両方を備えている必要はなく、例えば第１発光部１０と第２発光部１１とのいずれか一方のみを備えた構造であっても良い。

【0067】

また、上述した実施形態では、第２発光部１１の第２発光窓部２０を受光窓部１４の大きさよりも大きく形成して防水検査用の窓部として使用する場合について述べたが、この発明は、これに限らず、受光部８の受光窓部１４と第１発光部１０の第１発光窓部１６とを第２発光窓部２０と同じ大きさに形成して、防水検査用の窓部として使用するようにしても良い。この場合にも、第１発光窓部１６は、発光素子１５に対して受光部８の受光素子１３と反対側に向けて延びるように大きく形成すれば良い。

【0068】

また、上述した実施形態では、受光部８と第２発光部１１とを３時９時方向に設けた場合について述べたが、この発明は、これに限らず、１２時６時方向に設けても良く、またこれに限らず、対角線上に設けられていてれば、どのような方向に設けられていても良い。

【0069】

さらに、上述した実施形態では、腕時計に適用した場合について述べたが、この発明は必ずしも腕時計である必要はなく、例えばトラベルウオッチ、目覚まし時計、置き時計、掛け時計などの各種の時計に適用することができる。また、この発明は、必ずしも時計である必要はなく、携帯端末などの電子機器にも適用することができる。

【0070】

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。

【0071】

（付記）
請求項１に記載の発明は、受光素子に対応する受光孔および発光素子に対応する発光孔が設けられた装置本体と、前記受光孔または前記発光孔に配置されたカバーの外周面と前記受光孔または前記発光孔の内周面との間に配置された防水部材と、を備えていることを特徴とする検出装置である。

【0072】

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、前記カバーは、前記受光孔に配置された受光カバーと、前記発光孔に配置された発光カバーと、を備え、前記防水部材は、前記受光カバーの外周面と前記受光孔の内周面との間に配置された第１防水部材と、前記発光カバーの外周面と前記発光孔の内周面との間に配置された第２防水部材と、を備えていることを特徴とする検出装置である。

【0073】

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、前記装置本体には、前記受光素子を囲う枠状の第１遮光部と、前記発光素子を囲う枠状の第２遮光部と、が設けられていることを特徴とする検出装置である。

【0074】

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、前記受光素子は、受光領域を除いて、遮光部材によって囲われていることを特徴とする検出装置である。

【0075】

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、前記カバーは、前記受光孔に配置された受光カバーと、前記発光孔に配置された発光カバーと、を備え、前記受光カバーおよび前記発光カバーは、有効領域と非有効領域とを有し、前記受光カバーおよび前記発光カバーの非有効領域を含む前記装置本体を覆うカバー部材を備えていることを特徴とする検出装置である。

【0076】

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、前記カバー部材には、前記受光カバーに対応する第１カバー孔と、前記発光カバーに対応する第２カバー孔と、が設けられていることを特徴とする検出装置である。

【0077】

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の検出装置において、前記第１カバー孔の内周部には、前記受光カバーの外周部を覆って押える第１押え部が設けられ、前記第２カバー孔の内周部には、前記発光カバーの外周部を覆って押える第２押え部が設けられていることを特徴とする検出装置である。

【0078】

請求項８に記載の発明は、請求項１～請求項７のいずれかに記載の検出装置において、前記発光素子は、前記装置本体の２か所に前記受光素子から等距離で設けられていることを特徴とする検出装置である。

【0079】

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、前記発光素子は、緑波長の光を発光することを特徴とする検出装置である。

【0080】

請求項１０に記載の発明は、請求項１～請求項９のいずれかに記載の検出装置において、前記発光素子は、赤波長を発光する第１の発光素子と、赤外波長を発光する第２の発光素子と、を備えていることを特徴とする検出装置である。

【0081】

請求項１１に記載の発明は、請求項１～請求項１０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時計である。

【0082】

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の時計において、前記検出装置は、時計ケースの裏面に取り付けられた裏蓋に設けられていることを特徴とする時計である。

【符号の説明】

【0083】

１ 腕時計ケース
２ バンド取付部
３ スイッチ部
４ 時計ガラス
５ 裏蓋
５ａ ビス
５ｂ 検出凹部
６ 検出装置
７ 充電端子部
７ａ 充電端子
８ 受光部
１０ 第１発光部
１１ 第２発光部
１２ 回路基板
１３ 受光素子
１４ 受光窓部
１４ａ 受光孔
１４ｂ 受光ガラス
１４ｃ 第１防水パッキン
１５ 発光素子
１６ 第１発光窓部
１６ａ 第１発光孔
１６ｂ 第１発光ガラス
１６ｃ 第２防水パッキン
１７、１８ 第１、第２の発光素子
２０ 第２発光窓部
２０ａ 第２発光孔
２０ｂ 第２発光ガラス
２０ｃ 第３防水パッキン
２１ 第１遮光部
２２ 第２遮光部
２３ 遮光部材
２４ カバー部材
２５ 第１カバー孔
２６ 第２カバー孔
２７ 第３カバー孔
２８ 第１押え部
２９ 第２押え部
３０ 第３押え部
３１ 取付凹部
３２ 取付凸部
３３ 両面粘着テープ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】