特許 7594718 表皮取付用計測器

(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】2024-11-27

(45)【発行日】2024-12-05

(54)【発明の名称】表皮取付用計測器

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/00 20060101AFI20241128BHJP

   A01K 29/00 20060101ALI20241128BHJP

   A61B 5/0245 20060101ALI20241128BHJP

   A61B 5/257 20210101ALI20241128BHJP

   A61B 5/01 20060101ALI20241128BHJP

   G01K 13/20 20210101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

A61B5/00 L

A01K29/00 C

A61B5/0245 Z

A61B5/257

A61B5/01 100

G01K13/20 341Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022155794

(22)【出願日】2022-09-29

(65)【公開番号】P2024049524

(43)【公開日】2024-04-10

【審査請求日】2024-04-04

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519238107

【氏名又は名称】岡田製作所合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147393

【弁理士】

【氏名又は名称】堀江 一基

(74)【代理人】

【識別番号】100140866

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 武史

(72)【発明者】

【氏名】岡田 英之

【審査官】▲高▼原 悠佑

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２５１７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８８０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２０９４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３１９１３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２３４０４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／００ー５／３９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動物の表皮に取り付けられる表皮取付用計測器であって、
少なくとも動物に関する情報を計測するセンサを有し、電気を供給され動作する基板と、
前記基板に取り付けられ、発電した電気を前記基板に供給するソーラパネルと、を備え、
前記ソーラパネルは、光を受光する受光面の裏面に直接、前記基板が取り付けられており、柔軟性を有し、
前記ソーラパネルの裏面において、前記基板の周囲を覆うように配置され、弾性を有する弾性部材と、
前記弾性部材及び前記基板の前記ソーラパネルとは反対側の表皮側に配置され、表皮に付着する付着部材と、を更に備え、
前記弾性部材はドーナツ形状であって、前記弾性部材から前記基板が露出している表皮取付用計測器。

【請求項2】

前記付着部材は、前記弾性部材及び前記基板に跨がって前記弾性部材及び前記基板の裏面に直接接触するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表皮取付用計測器。

【請求項3】

前記弾性部材は、前記ソーラパネルの裏面から前記基板の裏面までの寸法の厚さで形成されている請求項２に記載の表皮取付用計測器。

【請求項4】

前記付着部材は、不透水性の素材で形成され、前記弾性部材及び前記基板の裏面全面を覆うように配置されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の表皮取付用計測器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表皮取付用計測器に関し、詳しくは、動物の表皮に取り付けられる表皮取付用計測器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、動物に取り付けて動物に関する情報（例えば、体温、脈拍等）を取得する計測器が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、耳標タグと、前記耳標タグの脱落を防止する留め具と、を有し、前記耳標タグ及び前記留め具の少なくとも１つに太陽電池が搭載され、前記太陽電池によって発電した電力によって、動物の体温を計測するための第１の温度センサを動作させる体温計測用耳標が提案されている。
特許文献１の技術によれば、動物に取り付けられているので正確な体温を計測でき、また、電池交換が不要なので、動物に付けたままとし、任意のタイミングで、動物の体温を取得することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２１－１４５６３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の技術では、耳標タグが必要であり、耳標タグが取り付けられない動物（例えば、人等）に用いることはできない。

【0006】

本発明は、より簡便に、動物に取り付けることを可能としつつ、少なくとも動物に関する情報を取得することが可能な表皮取付用計測器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】

（１） 動物の表皮に取り付けられる表皮取付用計測器であって、
少なくとも動物に関する情報を計測するセンサを有する基板と、
前記基板に取り付けられ、発電した電気を前記基板に供給するソーラパネルと、を備え、
前記ソーラパネルは、光を受光する受光面の裏面に、前記基板が取り付けられており、柔軟性を有することを特徴とする表皮取付用計測器。

【0008】

（１）の発明によれば、表皮取付用計測器は、動物の表皮に取り付けられ、基板と、ソーラパネルと、を備える。
基板は、少なくとも動物に関する情報を計測するセンサを有する。
ソーラパネルは、基板に取り付けられ、発電した電気を基板に供給する。
そして、ソーラパネルは、光を受光する受光面の裏面に、基板が取り付けられており、柔軟性を有する。

【0009】

これにより、少なくとも動物に関する情報を計測するセンサを有する基板を、ソーラパネルの裏面に直接取り付けることで、表皮取付用計測器をコンパクトに形成できるので、動物の表皮に取り付ける位置の自由度が向上する。
したがって、より簡便に、動物に取り付けることを可能としつつ、少なくとも動物に関する情報を取得することが可能な表皮取付用計測器を提供できる。

【0010】

ここで、動物の表皮の表面の形状は、平坦ではなく、様々な起伏があり、また、動物が動作すると、この動作に応じて変形する場合もある。
（１）の発明によれば、ソーラパネルが柔軟性を有するので、動物の表皮の表面の形状に追随してソーラパネルが変形可能となり、動物の表皮への密着性が向上するので、表皮取付用計測器が外れにくくなり、センサにより計測した動物に関する情報の精度が向上する。

【0011】

（２） 前記ソーラパネルの裏面において、前記基板の周囲を覆うように配置され、弾性を有する弾性部材を、更に備えることを特徴とする（１）に記載の表皮取付用計測器。

【0012】

（２）の発明によれば、基板の周囲を覆うように弾性部材を配置したので、外部からの基板への衝撃を緩和できる。また、動物の表皮の表面の形状の変化を弾性部材でも吸収できるので、動物の表皮の表面の形状に対する追随性がより向上し、表皮取付用計測器がより外れにくくなり、センサにより計測した動物に関する情報の精度がより向上する。

【0013】

（３） 前記弾性部材及び前記基板の表皮側に配置される面に配置され、不透水性の素材で形成され、表皮に付着する付着部材を、更に備え、
前記付着部材は、前記弾性部材及び前記基板に跨がって配置されていることを特徴とする（２）に記載の表皮取付用計測器。

【0014】

（３）の発明によれば、不透水性の素材で形成された付着部材を、弾性部材及び基板の表皮側に配置される面に、弾性部材及び基板に跨がって配置したので、動物の表皮への密着性が向上するとともに、表皮から発する水分（汗等）により、基板が損傷するのを防止することが可能となる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、より簡便に、動物に取り付けることを可能としつつ、少なくとも動物に関する情報を取得することが可能な表皮取付用計測器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る表皮取付用計測器の使用状態を説明する図である。

【図2】本発明の実施形態に係る表皮取付用計測器の平面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る表皮取付用計測器の図１に示すＡＡ断面を説明する図である。

【図4】本発明の実施形態に係る表皮取付用計測器の基板の機能構成を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明において、同一の構成には、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
図１は、本発明の実施形態に係る表皮取付用計測器の使用状態を説明する図である。
表皮取付用計測器１は、動物（例えば、人Ｈ等）の表皮に取り付けられ、ソーラパネルにより太陽光で発電し、少なくとも当該動物に関する情報（例えば、体温、脈拍、心拍等）を計測する。
図１に示す例では、表皮取付用計測器１は、人Ｈの首筋の表皮に取り付けられている。表皮取付用計測器１は、任意の大きさや厚さで形成できるが、例えば、平面視で４０ｍｍ角で、厚さが３ｍｍ程度であることが望ましい。
以下の説明において、表皮取付用計測器１を表皮に取り付けた場合に、表皮側の面を裏面、裏面の反対側の面を表面ともいう。

【0018】

なお、表皮取付用計測器１は、人に限らず、例えば、表皮に取り付けることで、体温等の情報が計測できれば、マウス、家畜、愛玩動物等の任意の動物に適用することが可能である。また、表皮取付用計測器１は、動物に関する情報（例えば、体温、脈拍、心拍等）のみならず、気温、気圧等の表皮取付用計測器１の周囲の環境情報を計測してもよい。

【0019】

図２は、本発明の実施形態に係る表皮取付用計測器の平面図である。
図３は、本発明の実施形態に係る表皮取付用計測器の図１に示すＡＡ断面を説明する図である。
表皮取付用計測器１は、ソーラパネル１０と、基板２０と、弾性部材３０と、付着部材４０と、を備える。

【0020】

ソーラパネル１０は、柔軟性を有する平板形状で形成され、表面１０ａ側の受光面で受光し、発電した電気をその裏面１０ｂに取り付けられた基板２０に供給する。ソーラパネル１０は、公知（例えば、特許文献１参照）のフレキシブル太陽電池で構成され、例えば、アモルファスシリコン太陽電池や、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池、ペロブスカイト太陽電池等の有機系太陽電池で構成することができる。

【0021】

基板２０は、ソーラパネル１０の裏面１０ｂに直接取り付けられており、少なくとも動物に関する情報を計測するセンサを有する。基板２０は、例えば、平面視で１５ｍｍ角で、厚さが２ｍｍ程度の大きさで形成される。基板２０は、平面視で、ソーラパネル１０より小さい面積で形成し、ソーラパネル１０の裏面の略中央に配置するのが望ましい。

【0022】

図４は、本発明の実施形態に係る表皮取付用計測器の基板の機能構成を説明する図である。
基板２０は、ソーラパネル１０と電気的に接続され、例えば、制御部２１と、センサ２２と、蓄電部２３と、通信部２４と、を含む。

【0023】

制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＡＭ（Random Access Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory)等を備え、その他の構成を制御し、基板２０を動作させる。制御部２１は、例えば、ソーラパネル１０から供給された電気で駆動し、ソーラパネル１０から供給された電気により、センサ２２で計測された情報を取得し、取得した情報を記憶手段（上記ＲＡＭ等）に記憶したり、通信部２４により、近距離無線通信で、別装置である端末１００に取得した情報を送信する。制御部２１は、予め設定された所定間隔（例えば、１時間間隔、２４時間間隔等）で、センサ２２で計測された情報を取得する。また、制御部２１は、ソーラパネル１０から供給された電気を直接使用してもよいし、ソーラパネル１０から供給された電気を蓄電部２３に蓄え、蓄電部２３に蓄えた電気を使用してもよい。

【0024】

表皮取付用計測器１とは別装置である端末１００は、例えば、パーソナルコンピュータやスマートフォンやタブレットやスマートウオッチや専用の受信装置等の通信可能な任意のデバイスで構成される。ユーザは、端末１００により、表皮取付用計測器１から各種情報を受信し、ディスプレイ等の表示手段に表示することで、各種情報を視認することができる。なお、表皮取付用計測器１は、表示手段を備え、この表示手段に各種情報を表示してもよい。この場合、表皮取付用計測器１は、通信部２４を省略してもよい。

【0025】

センサ２２は、少なくとも動物（例えば、図１に示す人Ｈ等）に関する情報を計測する。具体的には、センサ２２は、体温を計測する体温センセ、脈拍を計測する脈拍センサ、心拍を計測する脈拍センサ、動物の歩数を計測する歩数計センサ等である。また、センサ２２は、動物に関する情報以外の情報として、例えば、環境情報（気温、気圧等）を計測するセンサを含んでもよい。センサ２２は、互いに異なる情報を計測する複数のセンサ（センサ１，２，３・・・）を含んでもよいし、１つのセンサ（例えば、体温センサ）のみであってもよい。

【0026】

図３に戻って、弾性部材３０は、ソーラパネル１０の裏面１０ｂにおいて、基板２０の周囲を全体的に覆うように配置され、弾性を有する。弾性部材３０は、平面視でドーナツ形状に形成され、ソーラパネル１０の裏面１０ｂから基板２０の裏面までの寸法の厚さで形成されている。弾性部材３０は、例えば、シリコンで形成されているが、ゲル状の素材やゴム製の素材で形成してもよい。

【0027】

付着部材４０は、弾性部材３０及び基板２０の表皮側に配置される面（図３に示す裏面側）に配置され、不透水性の素材で形成され、表皮に付着する。付着部材４０は、弾性部材３０及び基板２０に跨がって、弾性部材３０及び基板２０の裏面全面を覆うように配置されている。付着部材４０は、例えば、両面テープで構成されている。なお、表皮取付用計測器１は、付着部材４０を省略し、弾性部材３０の裏面側の粘着力により、表皮に付着させてもよいし、弾性部材３０や基板２０の裏面において部分的に、接着材や粘着材を配置し、これらの接着力や粘着力により、表皮に付着させてもよい。

【0028】

以上、本実施形態の表皮取付用計測器１によれば、少なくとも動物に関する情報を計測するセンサ２２を有する基板２０を、ソーラパネル１０の裏面に直接取り付けることで、表皮取付用計測器１をコンパクトに形成できるので、動物の表皮に取り付ける位置の自由度が向上する。
したがって、より簡便に、動物に取り付けることを可能としつつ、少なくとも動物に関する情報を取得することが可能となる。

【0029】

また、表皮取付用計測器１によれば、ソーラパネル１０が柔軟性を有するので、動物の表皮の表面の形状に追随してソーラパネル１０が変形可能となり、動物の表皮への密着性が向上するので、表皮取付用計測器１が外れにくくなり、センサ２２により計測した動物に関する情報の精度が向上する。

【0030】

また、表皮取付用計測器１によれば、基板の周囲を覆うように弾性部材３０を配置したので、外部からの基板２０への衝撃を緩和できる。また、動物の表皮の表面の形状の変化を弾性部材３０でも吸収できるので、動物の表皮の表面の形状に対する追随性がより向上し、表皮取付用計測器１がより外れにくくなり、センサ２２により計測した動物に関する情報の精度がより向上する。

【0031】

また、表皮取付用計測器１によれば、不透水性の素材で形成された付着部材４０を、弾性部材３０及び基板２０の表皮側に配置される面に、弾性部材３０及び基板２０に跨がって配置したので、動物の表皮への密着性が向上するとともに、表皮から発する水分（汗等）により、基板２０が損傷するのを防止することが可能となる。

【0032】

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0033】

１ 表皮取付用計測器
１０ ソーラパネル
１０ａ 表面
１０ｂ 裏面
２０ 基板
２１ 制御部
２２ センサ
２３ 蓄電部
２４ 通信部
３０ 弾性部材
４０ 付着部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】