(57)【要約】  生体が活動中であっても生体情報を確実に計測することができるとともに、生体情報の計測結果を安定化し、良好なＳＮ比が得られる聴取装置を提供する。  電気音響変換部を収納したスピーカハウジング３にイヤーパッド９が装着された聴取装置であって、装置本体の装着時において被検体の耳介に対向するイヤーパッド９の部位に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置２０を取り付けたものである。
2009001449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気音響変換部を収納したスピーカハウジングにイヤーパッドが装着された聴取装置であって、
装置本体の装着時において被検体の耳介に対向する前記イヤーパッドの部位に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項２】
電気音響変換部を収納したスピーカハウジングに環状に形成されたイヤーパッドが装着された聴取装置であって、
装置本体の装着時において被検体の耳介に対向する前記イヤーパッドの内側に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を収納したことを特徴とする聴取装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置に可撓性を有する導線の一端を接続し、当該導線の他端を前記スピーカハウジング内に設置された端子台にコネクタ接続したことを特徴とする聴取装置。
【請求項４】
請求項２に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置は、前記スピーカハウジングの前記イヤーパッド側に設けられたスピーカ保護板に取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項５】
請求項４に記載の聴取装置において、
前記スピーカ保護板に放音孔が多数穿設され、これらの放音孔の一つに前記自発光型センサ装置と、当該自発光型センサ装置と電気的に接続する端子台を取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項６】
請求項４に記載の聴取装置において、
前記スピーカ保護板の内面に前記自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項７】
電気音響変換部を収納したヘッドホンハウジングと、当該ヘッドホンハウジングの外周に取り付けられた耳かけ部とを備える聴取装置であって、
前記耳かけ部の被検体の耳介への装着時において前記耳かけ部の耳介又は頭部に対向する部位に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を埋設したことを特徴とする聴取装置。
【請求項８】
請求項７に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置の光の入出射側に透明部材を配置したことを特徴とする聴取装置。
【請求項９】
被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、
前記挿入部に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項１０】
被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、
前記挿入部に切欠溝が周方向に形成され、当該切欠溝内に前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項１１】
被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、
前記挿入部は、前記外耳道より細径に形成された取付軸と、当該取付軸の軸方向に沿って摺動可能に嵌着されるスリーブとを有し、前記取付軸の先端近傍に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項１２】
スピーカケースと、当該スピーカケースの前面に固定され被検体の耳介内に挿入される保護板とを備える聴取装置であって、
前記保護板の内側に前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置が被検体に装着されたことを検出する装着検出手段を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の聴取装置において、
前記装着検出手段は、前記被検体の体温を検出する温度センサであることを特徴とする聴取装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の聴取装置において、
前記装着検出手段は、前記被検体に装着された装着圧を検出する圧力センサであることを特徴とする聴取装置。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置の計測時間及び計測時間間隔を予め設定する入力手段と、
前記計測時間及び計測時間間隔に基づいて前記自発光型センサ装置の駆動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置から得られた計測結果のＳＮ比に基づいて前記自発光型センサ装置の発光出力を制御する出力制御手段を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の聴取装置において、
被検体の動きを検出する手段と、
前記被検体の動きの増加により前記自発光型センサ装置から得られた計測結果のＳＮ比に基づいて前記自発光型センサ装置の発光出力を制御する出力制御手段を備えることを特徴とする聴取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、例えば被検体の血流速度、酸素飽和度、脈拍等の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置が取り付けられたヘッドホン、ヘッドセット、イヤホン等の聴取装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体の血流を計測するレーザ血流計を備えた生体情報監視システムとしては、例えば特許文献１に開示されたものがある。すなわち、この生体情報監視システムは、生体組織に照射されるレーザ光が生体組織内で散乱することによって生じる散乱光に基づいて血流を計測するレーザ血流計を備えている。【０００３】
具体的には、このレーザ血流計は、生体内にレーザ光を照射する照射手段と、この照射手段により照射されるレーザ光が生体組織内で散乱することによって生じる散乱光を検出する検出手段と、上記散乱光を集光して上記検出手段により検出させるための集光手段とを、それぞれ収納する収納ケースを備え、この収納ケースの外周面を構成するうちで、計測の際に生体組織の表面に当接する当接面が略平面状に形成されている。
【特許文献１】特許第３４９０４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に開示された生体情報監視システムのレーザ血流計は、収納ケースに平面状に形成された当接面に指等の皮膚を押し付け、バンド等の固定手段により固定することで計測を行っているものの、上記当接面に指等の皮膚を強く抑え過ぎると、毛細血管が圧迫されることとなり、図１に示すように血流が阻害されてＳＮ比が低下し、良好な計測が行えないため、レーザ血流計の取り付け方法に細心の注意を払う必要があった。【０００５】
一方、このようなレーザ血流計をヘッドホン、ヘッドセット等の聴取装置に取り付けることで、人体の生体情報を音楽プレーヤー等のエンターテイメント機器の動作に反映させる用途が考えられるが、医療従事者がレーザ血流計を装着するのではないため、従来のレーザ血流計の構造では、取り付け方法によるばらつきが大きく、生体が安静時であっても良好なＳＮ比での分析を行うことができないという問題がある。加えて、生体が運動中等のように活動している場合には、生体情報の計測結果が不安定になり、良好なＳＮ比での分析を行うことが一層困難であるという問題がある。【０００６】
また、生体の耳介（耳たぶ）をクリップ等の装着部材で挟んでＬＥＤ光により心拍を計測する装置では、上記装着部材の耳介への圧迫によって耳介が痛くなり、使用者にとって不快であるという問題があるとともに、使用時にセンサに接続された信号ケーブルが揺動することにより計測結果が不安定になるという問題もある。【０００７】
本願は、上記の事情を考慮してなされたもので、その課題の一例としては、生体が活動中であっても生体情報を確実に計測することができるとともに、生体情報の計測結果を安定化し、良好なＳＮ比が得られる聴取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の聴取装置は、電気音響変換部を収納したスピーカハウジングにイヤーパッドが装着された聴取装置であって、装置本体の装着時において被検体の耳介に対向する前記イヤーパッドの部位に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする。【０００９】
上記課題を解決するために、請求項２に記載の聴取装置は、電気音響変換部を収納したスピーカハウジングに環状に形成されたイヤーパッドが装着された聴取装置であって、装置本体の装着時において被検体の耳介に対向する前記イヤーパッドの内側に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を収納したことを特徴とする。【００１０】
上記課題を解決するために、請求項７に記載の聴取装置は、電気音響変換部を収納したヘッドホンハウジングと、当該ヘッドホンハウジングの外周に取り付けられた耳かけ部とを備える聴取装置であって、前記耳かけ部の被検体の耳介への装着時において前記耳かけ部の耳介又は頭部に対向する部位に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を埋設したことを特徴とする。【００１１】
上記課題を解決するために、請求項９に記載の聴取装置は、被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、前記挿入部に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする。【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１０に記載の聴取装置は、被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、前記挿入部に切欠溝が周方向に形成され、当該切欠溝内に前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする。【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１１に記載の聴取装置は、被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、前記挿入部は、前記外耳道より細径に形成された取付軸と、当該取付軸の軸方向に沿って摺動可能に嵌着されるスリーブとを有し、前記取付軸の先端近傍に、前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする。【００１４】
上記課題を解決するために、請求項１２に記載の聴取装置は、スピーカケースと、当該スピーカケースの前面に固定され被検体の耳介内に挿入される保護板とを備える聴取装置であって、前記保護板の内側に前記被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来のレーザ血流計により得られた血流波形を示す図である。
【図２】本願の第１実施形態に係る聴取装置を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る聴取装置のヘッドホンを示す斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。
【図５】第１実施形態に係る聴取装置の自発光型センサ装置を示す概略断面図である。
【図６】第１実施形態に係る聴取装置により得られた血流波形を示す図である。
【図７】第１実施形態の第１変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す斜視図である。
【図８】第１実施形態の第１変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。
【図９】第１実施形態の第２変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。
【図１０】第１実施形態の第３変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。
【図１１】第１実施形態の第４変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。
【図１２】第１実施形態の第５変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。
【図１３】本願の第２実施形態に係る聴取装置のヘッドホンを示す正面図である。
【図１４】第２実施形態に係る聴取装置のヘッドホンの生体への装着状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４のヘッドホンにおける耳掛け部の生体への装着状態を示す断面図である。
【図１６】図１５のヘッドホンにおける耳掛け部の一部を拡大して示す断面図である。
【図１７】図１５のヘッドホンにおける耳掛け部の断面を拡大して示す説明図である。
【図１８】本願の第３実施形態に係る聴取装置のイヤホンを示す側面図である。
【図１９】図１８のイヤホンの外耳道への挿入部を示す断面図である。
【図２０】本願の第４実施形態に係る聴取装置のイヤホンを示す側面図である。
【図２１】図２０のイヤホンの外耳道への挿入部を示す断面図である。
【図２２】本願の第５実施形態に係る聴取装置のイヤホンを示す側面図である。
【図２３】図２２のイヤホンを外耳道に挿入した後の状態を示す側面図である。
【図２４】本願の第６実施形態に係る聴取装置のイヤホンを示す側面図である。
【図２５】第６実施形態に係る聴取装置のイヤホンへの自発光型センサ装置の第１取付例を示す断面図である。
【図２６】第６実施形態において自発光型センサ装置の第２取付例を示す拡大断面図である。
【図２７】第６実施形態において自発光型センサ装置の第３取付例を示す拡大断面図である。
【図２８】第６実施形態において自発光型センサ装置の第４取付例を示す拡大断面図である。
【図２９】第６実施形態において自発光型センサ装置の第５取付例を示す拡大断面図である。
【図３０】本願の聴取装置における制御系の一例を示すブロック図である。
【図３１】本願の聴取装置の生体への装着確認の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３２】本願の聴取装置の間欠計測動作を示すフローチャートである。
【図３３】本願の聴取装置における自発光型センサ装置のレーザパワー制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図３４】本願の聴取装置における自発光型センサ装置の動き検出によるレーザパワーの制御動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１６】
１  ヘッドホン
２  電気音響変換部
３  ヘッドホンハウジング
４  ヘッドホンハウジング
８  スピーカ保護板
８ａ  放音孔
９  イヤーパッド
１０  クッション材
１１  外装布
１６  凹部
１７ａ  導線
１７ｂ  導線
１８  端子台
１９  ケーブル
２０  自発光型センサ装置
２１  基板
２２  レーザダイオード
２３  フォトダイオード
２４  前面板
２５  コントローラ
２６  メッシュ
２７  スポンジ
３０  ヘッドホン
３１  ヘッドホンハウジング
３２  耳かけ部
４０  イヤホン
４１  挿入部
４２  スピーカケース
５０  イヤホン
５１  挿入部
５２  スピーカケース
６０  イヤホン
６１  挿入部
６２  スピーカケース
６５  取付軸
６６  スリーブ
７０  イヤホン
７１  スピーカケース
７３  保護板
８１  温度センサ
８２  圧力センサ
８３  加速度センサ
８４  入力装置
８５  メモリ
８６  レーザパワー調整部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本願の最良の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態及び変形例は、自発光型センサ装置を聴取装置の例としてヘッドホン又はイヤホンに取り付けた場合について説明する。【００１８】
（第１実施形態）
図２〜図４を参照して、本願の第１実施形態に係る聴取装置について説明する。図２は本願の第１実施形態に係る聴取装置を示す斜視図、図３は第１実施形態に係る聴取装置のヘッドホンを示す斜視図、図４は第１実施形態に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。【００１９】
図２〜図４に示すように、聴取装置本体の一例としての密閉型のヘッドホン１は、入力信号を音波に変換する電気音響変換部（スピーカユニット）２を収納した左右一対のヘッドホンハウジング３，４のそれぞれが、被検体である生体の頭の上を跨ぐヘッドバンド５の端部に、スライドアーム６及びハンガー７を介して連結されている。ヘッドホンハウジング３，４の耳介当接側には、それぞれ図３に示すようにスピーカ保護板８が設けられ、このスピーカ保護板８に多数の放音孔８ａが穿設されている。また、ヘッドホンハウジング３，４の耳介当接側外周部には、スポンジやばね等（本実施形態では、主にスポンジを使用している。）の軟質の弾性材料から円環状に形成されたイヤーパッド９が装着されている。このイヤーパッド９は、図４に示すように上記スポンジからなるクッション材１０が合成皮革等の外装布１１で包まれている。なお、本実施形態では、イヤーパッド９を円環状に形成したが、楕円状に形成したものでもよい。【００２０】
ヘッドバンド５は、携帯時に中央で折り畳めるように、中央部にヒンジ結合部１２が設けられている。ヘッドバンド５の両端部には、スライドアーム６の先端側が摺動可能に嵌合するアーム係合部１３が設けられている。【００２１】
このアーム係合部１３は、スライドアーム６の内面部に刻設された長さ調整用の凹部１４に係合する弾性係止片１５を有しており、この弾性係止片１５の係合する長さ調整用の凹部１４の位置を調整することで、ヘッドバンド５の端部からヘッドホンハウジング３，４までの位置を調節可能にしている。【００２２】
スライドアーム６の基端部は、ハンガー７の頂部７ａに回転可能にヒンジ結合されている。また、ハンガー７の一対の先端７ｂは、支持ピンによって各ヘッドホンハウジング３，４を回転自在に支持している。【００２３】
また、本実施形態では、ヘッドホン１の装着時にイヤーパッド９下部の被検体の耳介と対向する部位であって、電気音響変換部２の中心から半径５０ｍｍ以内、周方向における下方１８０度の角度の範囲内において、クッション材１０及び外装布１１の一部に正面視四角形の凹部１６が形成されている。この凹部１６内には、被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置２０が取り付けられている。【００２４】
すなわち、自発光型センサ装置２０は、ヘッドホン１の装着時にイヤーパッド９下部の被検体の耳介と対向する部位であって、電気音響変換部２の中心から半径５０ｍｍ以内、周方向における下方１８０度の角度の範囲（本実施形態では、下方略９０度の角度）内に取り付けられることになる。【００２５】
本実施形態の自発光型センサ装置２０としては、例えばマイクロセンサが用いられる。この自発光型センサ装置２０は、図４に示すように導線１７ａの一端が接続され、この導線１７ａの他端がスピーカ保護板８の下部に穿設された貫通孔８ｂを通りヘッドホンハウジング３，４内に設置された端子台１８に接続され、この端子台１８を介して導線１７ｂに接続されている。【００２６】
この場合、導線１７ａは、可撓性を有する材料からなり、予め弛ませておくことで、ヘッドホン１を装着してイヤーパッド９が変形して張力がかかったとしても切断することがないようにしている。また、導線１７ａは、貫通孔８ｂを通して端子台１８に接続するようにしたが、貫通孔８ｂにコネクタを配置し、このコネクタを介して接続するようにしてもよい。同様に、端子台１８にコネクタを設け、このコネクタを介して導線１７ａと導線１７ｂを接続するようにすれば、修理等が容易になる。【００２７】
なお、本実施形態では、左右一対のヘッドホンハウジング３，４にそれぞれアナログ音声信号用のケーブル１９が取り付けられ、これらのケーブル１９は、それぞれ電気音響変換部２に接続されている。【００２８】
自発光型センサ装置２０は、図５に示すように保持部材の一例としての基板２１と、この基板２１に配置され、かつ被検体に対してレーザ光を照射する照射部の一例としてのレーザダイオード２２と、基板２１に配置され、かつ照射されたレーザ光に起因する被検体からの散乱光を検出する受光部の一例としてのフォトダイオード２３と、これらレーザダイオード２２及びフォトダイオード２３の前面に被検体と対向するように配置され、かつ透光性を有する前面板２４とを備え、この前面板２４を通してレーザダイオード２２及びフォトダイオード２３による光の照射及び受光が行われるように構成されている。【００２９】
ここで、レーザダイオード２２の半導体レーザには、例えば比較的安価であるファブリペロー（ＦＰ）型レーザや面発光レーザが用いられることが多い。そして、レーザダイオード２２及びフォトダイオード２３は、基板２１に配置するようにしたが、この基板２１に限らずレーザダイオード２２及びフォトダイオード２３を保持するものであれば如何なるものであってもよい。上記ＦＰ型レーザを用いる場合は、光が端面から出射されるため、図示しないレーザ収納部の斜面等を反射面として利用することで光を生体に照射可能とすることができる。また、レーザダイオード２２から出射された光が、生体を介さずに直接フォトダイオード２３に入射することは、本来目的としている生体情報の検出の妨げとなるため、レーザダイオード２２とフォトダイオード２３との間に、図示しない遮光壁を設けるのが好適であり、この遮光壁に用いる材料としては、レーザ光を透過しない反射膜や樹脂等が望ましい。【００３０】
また、前面板２４は、レーザダイオード２２及びフォトダイオード２３等の光学部品を保護する機能を有し、レーザダイオード２２から出射する光が可視光の場合には、ガラス板が用いられ、赤外光の場合は、シリコーン板が用いられる。そして、フォトダイオード２３の上部の前面板２４には、図示しない遮光膜が形成され、フォトダイオード２３に入射する光を制限している。このため、フォトダイオード２３には、図５における左方向から右方向への光のみが入射する。これにより、検出しなくてもよい光がフォトダイオード２３に入射するのを防止し、検出精度を高めることができる。同様の効果を有する構造として、例えば前面板２４に微小ピンホールを形成し、この微小ピンホールと上記遮光膜とを組み合わせると、検出しなくてもよい光がフォトダイオード２３に入射するのを確実に防止することができる。【００３１】
自発光型センサ装置２０は、レーザダイオード２２が被検体である生体の皮膚へ向けてレーザ光を出射し、皮下の赤血球等の生体組織によって散乱されて戻ってきた散乱光をフォトダイオード２３により受光することで、血流速度や酸素飽和度、その他の体液成分を計測する。そして、自発光型センサ装置２０は、導線１７ａ、端子台１８及び導線１７ｂ介してコントローラ２５及び図示しない電源等に電気的に接続され、このコントローラ２５は、自発光型センサ装置２０により受光した散乱光を増幅し、この散乱光を解析することにより、血流速度等を求める機能を有する。なお、コントローラ２５等の全部又は一部を基板２１に組み込んでもよい。この場合は、基板２１にシリコーンを用い、これを基板として集積回路を作り込むことで、自発光型センサ装置２０を小型化することができる。【００３２】
クッション材１０及び外装布１１の一部に形成された正面視四角形の凹部１６は、レーザダイオード２２とフォトダイオード２３の各中心の間隔をｄとするとき、その最小の開口幅Ｗが少なくともレーザダイオード２２及びフォトダイオード２３を含む幅に設定されている。すなわち、凹部１６の開口部における最小の開口幅をＷとしたとき、Ｗ＞ｄとしている。【００３３】
ここで、レーザダイオード２２とフォトダイオード２３の各中心の間隔ｄは、レーザダイオード２２から照射されたレーザ光がフォトダイオード２３により受光する散乱光を妨げない間隔であって、自発光型センサ装置２０の小型化を維持する条件に基づいて設定されている。【００３４】
なお、クッション材１０に関しては、材料としてスポンジを例に挙げたが、他の軟質の弾性材料であっても構わない。【００３５】
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。【００３６】
図２に示すように、本実施形態のヘッドホン１を使用者の頭部にヘッドバンド５が跨ぐように装着すると、ヘッドホンハウジング３のイヤーパッド９が被検体である使用者の耳介に当接する。このとき、イヤーパッド９のクッション材１０がスポンジから構成されているので、クッション材１０が撓むように変形し、被検体である耳介に対する加圧力が小さい。【００３７】
次いで、レーザダイオード２２を駆動することで、レーザダイオード２２からレーザ光が出射し、このレーザ光が前面板２４を透過して被検体である耳介にレーザ光を照射することにより、生体組織の血流速度を計測する。この際、本実施形態において、レーザ光を照射する部位は、表皮から比較的近い位置に密に毛細血管が分布している耳介となる。【００３８】
そして、被検体である耳介に照射されたレーザ光は、生体の一定の深度まで浸透し、被検体の血液や皮膚細胞等の生体組織により散乱される。この散乱光が図示しないレンズ等の集光手段によって集光されてフォトダイオード２３により検出される。ここで、血管中を流れる赤血球によって散乱した光にはドップラーシフトが起こり、赤血球の移動速度、つまり血液の流れる速度に依存して光の波長が変化する。このドップラーシフト量を算出することにより、血流速度を算出することができる。【００３９】
また、フォトダイオード２３は、生体組織から散乱光を受光して上記生体組織内の血流速度の他、血流量、血液量、脈拍等の生体情報を求めることができる。【００４０】
このように本実施形態によれば、聴取装置本体であるヘッドホン１の装着時において被検体の耳介に対向するイヤーパッド９の部位に、被検体の生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置２０を取り付けたことから、使用者が音楽等の音声情報を聴いて楽しんでいる場合、あるいは業務上の通信を行っている場合等、生体が活動中であっても生体情報を常に確実に計測することができる。【００４１】
すなわち、本実施形態によれば、イヤーパッド９に自発光型センサ装置２０を取り付けたことにより、計測部位を確実に固定することができる。そして、イヤーパッド９に自発光型センサ装置２０を取り付けたヘッドホン１を使用者の頭部に装着することにより、生体が活動中であっても心臓から計測部位までの高さの変化が少ないので、重力による計測結果の影響が少ない。これにより、生体が安静時だけでなく、活動しているときでも被検体の同じ部位の生体情報を安定して計測することができる。そして、ヘッドホン１の取り付けは、個々の生体で概ね再現性のある部位に装着されるため、同じ生体が同じヘッドホン１を使用する場合には、概ね同じ条件での生体情報の計測が可能となる。【００４２】
また、本実施形態によれば、イヤーパッド９に自発光型センサ装置２０を取り付けたので、耳介をクリップ等の狭持部材で挟んで計測する装置のように狭持部材の耳介への圧迫によって耳介が痛くなるのを緩和し、被検体への加圧力が小さくなり、被検体である生体の毛細血管への圧迫が抑制され、生体情報の計測結果を安定化させるとともに、良好なＳＮ比を得ることができる。したがって、図６に示すように被検体に対する加圧力が小さいときは、生体情報を良好なＳＮ比で計測することができ、また、被検体が加圧されたとしても計測部位である耳介の血流の阻害が少なく、ＳＮ比の低下が軽微であることが判明した。【００４３】
さらに、本実施形態によれば、イヤーパッド９の周方向における下方１８０度の角度の範囲に自発光型センサ装置２０を取り付けたので、使用者にとって髪の毛が邪魔にならず、生体情報を一段と安定して計測することができる。また、電気音響変換部２の中心から半径５０ｍｍ以内の範囲に自発光型センサ装置２０を取り付けたので、同一の生体において、生体の耳介、外耳道あるいは耳介周囲の皮膚の同じ部位での計測が可能となり、計測結果から生体の変化を読み取ることが容易になる。そして、自発光型センサ装置２０から出射されるレーザ光がイヤーパッド９の外装布１１により遮断されて外部に漏れないため、計測中のレーザ被爆を未然に防止し、安全性を高めることができる。【００４４】
そして、本実施形態によれば、自発光型センサ装置２０に可撓性を有する導線１７ａの一端が接続され、この導線１７ａの他端がスピーカ保護板８の下部に穿設された貫通孔８ｂを通りヘッドホンハウジング３，４内に設置された端子台１８にコネクタ接続されているので、イヤーパッド９が軟質材料であっても、装着時に最適な状態で計測が可能になるとともに、製品として高い信頼性が得られる。また、万一の故障の場合にも自発光型センサ装置２０の導線１７ａが端子台１８にコネクタ接続されているので、自発光型センサ装置２０が着脱可能となり、修理を簡素化することができる。【００４５】
また、本実施形態によれば、自発光型センサ装置２０と端子台１８との位置関係は、常に安定した状態に維持されるため、ケーブル１９の揺れの影響を未然に防止することができる。【００４６】
なお、本実施形態では、聴取装置としてヘッドホン１に適用した例について説明したが、これに限定することなく、ヘッドホン１に図示しないマイクを組み込んだヘッドセットにも適用可能である。【００４７】
また、本実施形態では、照射された光に起因する被検体からの光を散乱光としたが、これ以外に反射、回析、屈折、透過、ドップラーシフトされた光等を含むものである。【００４８】
さらに、本実施形態では、凹部１６を正面視四角形に形成したが、これに限らず正面視でその他の多角形、円形、楕円形、半円形であってもよい。【００４９】
さらにまた、本実施形態では、イヤーパッド９のクッション材１０をスポンジから構成したが、これに限らず、例えば合成樹脂フイルム等の軟質体に液体又はゲル状物質を充填したクッション材により構成するようにしてもよい。このように構成することにより、上記スポンジと比較して被検体である生体表面に対してより密着させるとともに、生体表面に対する圧迫を効果的に緩和することができる。【００５０】
そして、本実施形態では、凹部１６における自発光型センサ装置２０の前面側を開口した例について説明したが、これに限らず自発光型センサ装置２０を外装布１１に対して同一面となるように取り付けてもよい。このように構成することで、自発光型センサ装置２０と被検体である皮膚界面とを安定な状態に維持することができ、格段に安定した生体計測を行うことができる。この場合、凹部１６における自発光型センサ装置２０の前面側に透明な窓材を取り付けるようにしても同様の効果が得られる。【００５１】
また、本実施形態では、左右一対のヘッドホンハウジング３，４にそれぞれアナログ音声信号用のケーブル１９が取り付けられているので、これらのケーブル１９を導線１７ｂの代わりに用い、自発光型センサ装置２０に対する制御信号及び血流信号の送受信を行うこともできる。なお、アナログ音声信号の周波数帯域は、２０〜２０ｋＨｚであることから、アナログ音声のノイズにならないように上記周波数帯域外の周波数帯域で自発光型センサ装置２０に対する制御信号及び血流信号の送受信を行うことが必要となる。したがって、ケーブル１９を導線１７ｂの代わりに用いることにより、配線本数を削減することが可能となる。【００５２】
一方、本実施形態のヘッドホン１がワイヤレスである場合には、光、電波等の無線信号を用いて音声信号の他、自発光型センサ装置２０に対する制御信号及び血流信号の送受信を行うこともできる。この場合も同様に、上記無線信号の周波数帯域と異なる周波数帯域で自発光型センサ装置２０に対する制御信号及び血流信号の送受信を行うことが必要となる。【００５３】
（第１実施形態の第１変形例）
図７は第１実施形態の第１変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す斜視図、図８は第１実施形態の第１変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。【００５４】
なお、前記第１実施形態と同一又は対応する部分には、同一の符号を用いて異なる構成及び作用のみを説明する。その他の実施形態及び変形例も同様とする。【００５５】
図７及び図８に示すように、第１変形例の聴取装置の一例としての密閉型のヘッドホン１Ａでは、円環状に形成されたイヤーパッド９内におけるスピーカ保護板８上に自発光型センサ装置２０が取り付けられている。ここで、自発光型センサ装置２０は、スピーカ保護板８上においてその中心からイヤーパッド９の内周面までの範囲に取り付けられる。この場合、自発光型センサ装置２０は、生体に対してレーザ光の入出射が可能な位置に配置されることが必要であり、前記第１実施形態と同様に電気音響変換部２の中心から半径５０ｍｍ以内の位置に取り付けられることになる。【００５６】
また、自発光型センサ装置２０には、図８に示すように導線１７ａの一端が接続され、この導線１７ａの他端がスピーカ保護板８に多数穿設された放音孔８ａの一つを通りヘッドホンハウジング３，４内に配置された端子台１８にコネクタ接続されている。【００５７】
このように第１実施形態の第１変形例によれば、聴取装置本体としてのヘッドホン１Ａの装着時において被検体の耳介に対向するイヤーパッド９の内側に収納するようにスピーカ保護板８上に自発光型センサ装置２０を取り付けたので、前記第１実施形態の効果に加え、スピーカ保護板８上に確実に固定することができることから、自発光型センサ装置２０を確実に位置決めすることができる。【００５８】
また、第１変形例によれば、イヤーパッド９内におけるスピーカ保護板８上に自発光型センサ装置２０を取り付けたことから、自発光型センサ装置２０から出射されるレーザ光がイヤーパッド９により確実に遮断されて外部に漏れないため、計測中のレーザ被爆を一段と未然に防止することができる。【００５９】
（第１実施形態の第２変形例）
図９は第１実施形態の第２変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。【００６０】
図９に示すように、第２変形例の聴取装置の一例としての密閉型のヘッドホン１Ｂでは、円環状に形成されたイヤーパッド９内におけるスピーカ保護板８の放音孔８ａ内に端子台１８が取り付けられ、この端子台１８のイヤーパッド９側に自発光型センサ装置２０がスピーカ保護板８に埋設されるように接合し、されている。そして、端子台１８からは、導線１７ｂが引き出されている。【００６１】
なお、この第２変形例では、スピーカ保護板８の放音孔８ａ内に自発光型センサ装置２０を埋設するように取り付けたが、放音孔８ａとは別の孔を穿設し、この孔内に端子台１８及び自発光型センサ装置２０を取り付けるようにしてもよい。【００６２】
このように第１実施形態の第２変形例によれば、イヤーパッド９内におけるスピーカ保護板８の放音孔８ａ内に自発光型センサ装置２０と、この自発光型センサ装置２０と電気的に接続する端子台１８を取り付けたことにより、前記第１変形例の効果に加え、自発光型センサ装置２０と端子台１８との電気的な接続が容易になる。【００６３】
（第１実施形態の第３変形例）
図１０は第１実施形態の第３変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。【００６４】
図１０に示すように、第３変形例の聴取装置の一例としての密閉型のヘッドホン１Ｃでは、自発光型センサ装置２０がスピーカ保護板８における電気音響変換部２側の面（内面）に取り付けられている。この場合、自発光型センサ装置２０の前面側が放音孔８ａとなるように、自発光型センサ装置２０が配置されている。また、自発光型センサ装置２０には、導線１７ａの一端が接続され、この導線１７ａの他端が端子台１８に接続されている。【００６５】
このように第１実施形態の第３変形例によれば、スピーカ保護板８における電気音響変換部２側の面に自発光型センサ装置２０を取り付けたことから、前記第１変形例の効果に加え、自発光型センサ装置２０の外部への露出部分が減少し、自発光型センサ装置２０を保護することができる。【００６６】
（第１実施形態の第４変形例）
図１１は第１実施形態の第４変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。【００６７】
図１１に示すように、第４変形例の聴取装置の一例としての密閉型のヘッドホン１Ｄでは、音を拡散するためのメッシュ２６がイヤーパッド９側のスピーカ保護板８上に設けられている。このスピーカ保護板８とメッシュ２６との間には、自発光型センサ装置２０が配置され、この自発光型センサ装置２０の取付位置におけるメッシュ２６に開口部２６ａが形成されている。【００６８】
なお、メッシュ２６は、レーザ光を適度に散乱されるので、そのままでもよいが、上記のように開口部２６ａを形成することが望ましい。このような開口部２６ａを形成しない場合には、メッシュ２６の少なくとも自発光型センサ装置２０の取付位置を、レーザ光を透過する透明材料により構成してもよい。これは、以下の変形例でも同様である。【００６９】
このように第１実施形態の第４変形例によれば、音を拡散するためのメッシュ２６を設けた場合でも前記第１実施形態及び第１変形例と同様の効果が得られる。【００７０】
（第１実施形態の第５変形例）
図１２は第１実施形態の第５変形例に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。【００７１】
図１２に示すように、第５変形例の聴取装置の一例としての密閉型のヘッドホン１Ｅでは、音を拡散するためのスポンジ２７がイヤーパッド９側のスピーカ保護板８上に設けられている。このスピーカ保護板８の放音孔８ａの一つには、自発光型センサ装置２０が取り付けられ、この自発光型センサ装置２０の取付位置におけるスポンジ２７に開口部２７ａが形成されている。【００７２】
このように第１実施形態の第５変形例によれば、音を拡散するためのスポンジ２７を設けた場合でも前記第１実施形態及び第１変形例と同様の効果が得られる。【００７３】
以上説明した前記第１実施形態及び第１変形例〜第５変形例では、聴取装置の一例としての密閉型のヘッドホンに適用した例について説明したが、本願は、これに限らずオープン型ヘッドホンにも適用することができる。【００７４】
すなわち、オープン型ヘッドホンにおいて、スピーカ保護板８がスポンジ状のパッドにより被覆されたものでは、このパッドが交換可能であることを前提としている場合、第１変形例〜第３変形例のいずれかの取付方法により自発光型センサ装置２０を取り付け、第４変形例、第５変形例のようにレーザ光の入出射を可能とするのが望ましい。【００７５】
また、オープン型ヘッドホンにおいて、スピーカ保護板８がパッドにより被覆されていないものでは、ヘッドホンハウジングで耳介（耳たぶ）に対向する部位に前記第１変形例〜第３変形例のいずれかの取付方法により自発光型センサ装置２０を取り付ける。このように構成することで、使用者にとって髪の毛が邪魔にならず、生体情報を一段と安定して計測することができる。【００７６】
（第２実施形態）
図１３は本願の第２実施形態に係る聴取装置のヘッドホンを示す正面図、図１４は第２実施形態に係る聴取装置のヘッドホンの生体への装着状態を示す斜視図、図１５は図１４のヘッドホンにおける耳掛け部の生体への装着状態を示す断面図、図１６は図１５のヘッドホンにおける耳掛け部の一部を拡大して示す断面図、図１７は図１５のヘッドホンにおける耳掛け部の断面を拡大して示す説明図である。【００７７】
なお、本実施形態の耳かけ式のヘッドホンは、左右一対備えているが、図１３〜図１７においては右耳用のみを示している。【００７８】
図１３及び図１４に示すように、聴取装置の一例としての耳かけ式のヘッドホン３０は、電気音響変換部が収納され、正面視円形に形成されたヘッドホンハウジング３１と、このヘッドホンハウジング３１の外周に取り付けられ、使用者の耳介に引っ掛けるようにして装着するために略円弧状に形成された耳かけ部３２とを備えている。【００７９】
耳かけ部３２は、エラストマー樹脂、ポリプロピレン等からなり柔軟性及び可撓性を有する材料により形成されている。また、耳かけ部３２は、図１５に示すように使用者がヘッドホン３０を装着するとき、使用者の顔の前方から装着すると、ヘッドホンハウジング３１の放音側が耳介Ｅ１の耳孔Ｅ２に対応する前面に押し当てられ、かつその基端部３２ａ側が使用者のこめかみ部分に当接された状態のまま押し入れられ、最終的には耳介Ｅ１の後側の付根部分に先端部３２ｂが当接するような状態で保持される。つまり、耳介Ｅ１の上部がヘッドホンハウジング３１と耳かけ部３２との間に挟着されるようになる。【００８０】
ところで、本実施形態では、図１５に示すように耳かけ部３２の基端部３２ａ側における下部に自発光型センサ装置２０が埋設されている。この自発光型センサ装置２０が埋設された基端部３２ａのレーザ光の入出射側は、図１６に示すように透明部材３３が一体に形成されている。【００８１】
また、自発光型センサ装置２０には、導線１７ａの一端が接続され、この導線１７ａの他端が図示しない端子台等を経てコントローラ及び電源に接続され、制御信号及び血流信号の送受信を行うとともに、電源の供給が行われる。ここで、導線１７ａは、耳かけ部３２内に埋設するように配線される。【００８２】
したがって、耳かけ式のヘッドホン３０を耳介に装着すると、耳かけ部３２が耳介Ｅ１に必ず接触するため、最適な位置に自発光型センサ装置２０を取り付けることができる。但し、自発光型センサ装置２０の取付部位は、耳介Ｅ１か頭部に対向する面側に配置しないと望ましい計測結果が得られない。【００８３】
そのため、図１７に示すように耳かけ部３２の基端部３２ａ側における自発光型センサ装置２０の取付位置は、基端部３２ａの中心に対して耳孔Ｅ２側（下方）に２４０度の範囲に取り付けるとともに、先端部３２ａ側における自発光型センサ装置２０の取付位置は、先端部３２ａの中心に対して耳孔Ｅ２側（上方）に２４０度の範囲に取り付けることが望ましい。このような取付位置に自発光型センサ装置２０を取り付けることにより、自発光型センサ装置２０が常に耳介Ｅ１か頭部に対向する面側に配置され、生体が安静時だけでなく、活動しているときでも被検体の同じ部位の生体情報を安定して計測することができる。【００８４】
このように本実施形態によれば、耳かけ式のヘッドホン３０の耳かけ部３２の耳介Ｅ１への装着時において耳かけ部３２の被検体の耳介Ｅ１又は頭部に対向する部位に、自発光型センサ装置２０を埋設したことにより、前記第１実施形態と同様に、使用者が音楽等の音声情報を聴いて楽しんでいる場合、あるいは業務上の通信を行っている場合等、生体が活動中であっても生体情報を確実に計測することができる。【００８５】
また、本実施形態によれば、自発光型センサ装置２０が埋設された基端部３２ａのレーザ光の入出射側に透明部材３３を配置したことにより、自発光型センサ装置２０の前面が保護され、汚損に対して強くなる。【００８６】
（第３実施形態）
図１８は本願の第３実施形態に係る聴取装置のイヤホンを示す側面図、図１９は図１８のイヤホンの外耳道への挿入部を示す断面図である。【００８７】
図１８及び図１９に示すように、聴取装置の一例としてのインナーイヤータイプのイヤホン４０は、被検体の外耳道に挿入され放音孔４１ａが形成された例えば軟質ゴム等からなる挿入部４１と、この挿入部４１が取り付けられるスピーカケース４２と、このスピーカケース４２の後部に一体に形成されたコード導出部４３と、このコード導出部４３から引き出されスピーカケース４２内に設けられた図示しないスピーカに接続された接続コード４４とを備えている。【００８８】
また、挿入部４１の外周部には、図１９に示すように自発光型センサ装置２０の前面が挿入部４１の外周面と同一面となるように自発光型センサ装置２０が埋設されている。この場合、自発光型センサ装置２０の前面側に透明部材を挿入部４１の外周面と同一面となるように配置して自発光型センサ装置２０を保護するようにしてもよい。【００８９】
さらに、自発光型センサ装置２０には、導線１７ａの一端が接続され、この導線１７ａの他端が図示しない端子台等を経てコントローラ及び電源に接続され、制御信号及び血流信号の送受信を行うとともに、電源の供給が行われる。ここで、導線１７ａは、挿入部４１内に埋設するように配線される。【００９０】
なお、本実施形態では、自発光型センサ装置２０を外耳道に挿入するための挿入部４１に取り付けたが、これ以外にコード導出部４３に取り付けるようにしてもよい。この場合には、イヤホン４０の装着時にコード導出部４３の生体に対向する側の１２０度の範囲に配置することが望ましい。これにより、生体情報を確実に計測することができるとともに、レーザ光が外部に漏れることがなくなる。【００９１】
このように本実施形態によれば、インナーイヤータイプのイヤホン４０の挿入部４１に自発光型センサ装置２０を取り付けたことにより、イヤホン５０を外耳道に装着すると、挿入部４１が外耳道に確実に固定されることとなり、生体が活動中であっても生体情報を確実に計測することができる。また、インナーイヤータイプのイヤホン４０のコード導出部４３に自発光型センサ装置２０を取り付けても同様の効果が得られる。【００９２】
（第４実施形態）
図２０は本願の第４実施形態に係る聴取装置のイヤホンを示す側面図、図２１は図２０のイヤホンの外耳道への挿入部を示す断面図である。【００９３】
図２０及び図２１に示すように、聴取装置の一例としてのインナーイヤータイプのイヤホン５０は、外耳道に挿入され放音孔５１ａが形成された例えば軟質ゴム等からなる挿入部５１と、この挿入部５１が取り付けられるスピーカケース５２と、このスピーカケース５２の後部に一体に形成されたコード導出部５３と、このコード導出部５３から引き出されスピーカケース５２内に設けられた図示しないスピーカに接続された接続コード５４とを備えている。【００９４】
また、挿入部５１は、その挿入方向略中間に切欠溝５１ｂが周方向に形成され、この切欠溝５１ｂの底部５１ｃに自発光型センサ装置２０が埋設されている。この場合、自発光型センサ装置２０の前面側に透明部材を底部５１ｃの外周面と同一面となるように配置して自発光型センサ装置２０を保護するようにしてもよい。【００９５】
さらに、自発光型センサ装置２０には、導線１７ａの一端が接続され、この導線１７ａの他端が図示しない端子台等を経てコントローラ及び電源に接続され、制御信号及び血流信号の送受信を行うとともに、電源の供給が行われる。ここで、導線１７ａは、挿入部５１内に埋設するように配線される。【００９６】
このように本実施形態によれば、インナーイヤータイプのイヤホン５０の挿入部５１における切欠溝５１ｂの底部５１ｃに自発光型センサ装置２０を取り付けたことにより、イヤホン５０を外耳道に装着すると、挿入部５１が外耳道に確実に固定されることとなり、生体が活動中であっても生体情報を確実に計測することができる。【００９７】
また、本実施形態によれば、切欠溝５１ｂの底部５１ｃに自発光型センサ装置２０を取り付けたことにより、被検体である生体の表皮への圧迫が抑制され、生体情報の計測結果を安定化させるとともに、良好なＳＮ比を得ることができる。【００９８】
（第５実施形態）
図２２は本願の第５実施形態に係る聴取装置のイヤホンを示す側面図、図２３は図２２のイヤホンを外耳道に挿入した後の状態を示す側面図である。【００９９】
図２２に示すように、聴取装置の一例としてのインナーイヤータイプのイヤホン６０は、外耳道に挿入され図示しない放音孔が形成された例えば軟質ゴム等からなる挿入部６１と、この挿入部６１が取り付けられるスピーカケース６２と、このスピーカケース６２の後部に一体に形成されたコード導出部６３と、このコード導出部６３から引き出されスピーカケース６２内に設けられた図示しないスピーカに接続された接続コード６４とを備えている。【０１００】
また、挿入部６１は、外耳道より細径に形成された取付軸６５と、この取付軸６５の軸方向に沿って摺動可能に嵌着されるスリーブ６６とを有し、取付軸６５の先端近傍には、自発光型センサ装置２０が取り付けられている。【０１０１】
したがって、スリーブ６６は、イヤホン６０を外耳道に挿入した時に取付軸６５に沿って摺動し、図２３に示すように自発光型センサ装置２０が露出してレーザ光が外耳道に照射されて被検体の生体情報を光学的に計測される一方、イヤホン６０を外耳道から取り外した時に図２２に示す位置に戻り、自発光型センサ装置２０がスリーブ６６に覆われることになる。【０１０２】
このように本実施形態によれば、インナーイヤータイプのイヤホン６０の挿入部６１における取付軸６５に自発光型センサ装置２０を取り付けたことにより、イヤホン６０を外耳道に装着すると、挿入部６１が外耳道に確実に固定されることとなり、生体が活動中であっても生体情報を確実に計測することができる。【０１０３】
また、本実施形態によれば、自発光型センサ装置２０を取り付けた取付軸６５が外耳道より細径に形成されているので、被検体である生体の表皮への圧迫が抑制され、生体情報の計測結果を安定化させるとともに、良好なＳＮ比を得ることができる。【０１０４】
さらに、本実施形態によれば、スリーブ６６がシャッター機能を有し、スリーブ６６が移動すると自発光型センサ装置２０が露出するので、外部の塵埃等の夾雑物が自発光型センサ装置２０に侵入するのを未然に防止することができる。【０１０５】
（第６実施形態）
図２４は本願の第６実施形態に係る聴取装置のイヤホンを示す側面図、図２５は第６実施形態に係る聴取装置のイヤホンへの自発光型センサ装置の第１取付例を示す断面図である。【０１０６】
図２４及び図２５に示すように、聴取装置の一例としてのインナーイヤーオープンエアタイプのイヤホン７０は、スピーカケース７１と、このスピーカケース７１内に内蔵されたスピーカ７２と、スピーカケース７１の前面に固定され使用者の耳介内に挿入される保護板７３と、スピーカケース７１の後部に一体に形成されたコード導出部７４と、このコード導出部７４から引き出されスピーカケース７１内のスピーカ７２に接続された接続コード７５とを備えている。ここで、保護板７３は、例えばメタルメッシュカバーや複数の孔が形成されたプラスチックカバーが使用され、本実施形態では、メタルメッシュカバーが用いられている。【０１０７】
このような構成のイヤホン７０では、大型のヘッドホンのように自発光型センサ装置２０の充分な取付スペースが得られないため、図２５に示すように保護板７３の略中央の内側に自発光型センサ装置２０が取り付けられている。【０１０８】
また、自発光型センサ装置２０の前面は、図２５に示すように開口部７６を形成するか、あるいは透明部材を配置するようにしてもよい。【０１０９】
このように本実施形態によれば、インナーイヤーオープンエアタイプのイヤホン７０における保護板７３の内側に自発光型センサ装置２０を取り付けたことにより、イヤホン７０を耳介に装着すると、保護板７３が耳介に確実に固定されることとなり、生体が活動中であっても生体情報を確実に計測することができる。【０１１０】
（第６実施形態の第２取付例）
図２６は第６実施形態において自発光型センサ装置の第２取付例を示す拡大断面図である。図２６に示すように、自発光型センサ装置２０は、保護板７３の開口部７７に一部が埋設されるように取り付けられている。ここで、開口部７７は、放音孔を流用するようにしてもよい。【０１１１】
（第６実施形態の第３取付例）
図２７は第６実施形態において自発光型センサ装置の第３取付例を示す拡大断面図である。図２７に示すように、自発光型センサ装置２０は、保護板７３の開口部７７に全体が埋設されるように取り付けられている。【０１１２】
（第６実施形態の第４取付例）
図２８は第６実施形態において自発光型センサ装置の第４取付例を示す拡大断面図である。図２８に示すように、保護板７３の前面には、交換可能なスポンジ等のパッド７８が被着されている。【０１１３】
この場合は、前記第１取付例〜第３取付例のいずれかに加え、自発光型センサ装置２０が図２８に示すように保護板７３の前面から若干突出するように取り付けるようにしてもよい。ここで、パッド７８の自発光型センサ装置２０の前面に相当する部分は、レーザ光の入出射を可能とするため、パッド７８を薄く形成するか、開口部を形成するか、あるいは透明部材を設けるようにすればよい。【０１１４】
（第６実施形態の第５取付例）
図２９は第６実施形態において自発光型センサ装置の第５取付例を示す拡大断面図である。【０１１５】
図２９に示すように、自発光型センサ装置２０は、保護板７３の下部の内側に取り付けられている。【０１１６】
したがって、保護板７３の下部の内側に自発光型センサ装置２０を取り付けたことにより、耳介の皮膚に好適なレーザ光の入出射が可能となり、生体が活動中であっても生体情報を確実に計測することができる。【０１１７】
なお、本願は、上述したヘッドホン、イヤホンの他、例えばヘッドセット、補聴器にも適用可能である。このように補聴器に適用する場合には、前記イヤホンの実施形態で説明したいずれかの取付方法により自発光型センサ装置２０を取り付けるようにすればよい。【０１１８】
以上、前記第１実施形態〜第６実施形態において、自発光型センサ装置２０に温度センサ及び圧力センサの少なくとも一方を組み込むことにより、生体への装着状態を検出することができる。また、自発光型センサ装置２０に加速度センサを組み込むことにより、生体の動作量を検出することができ、この動作量に基づいて自発光型センサ装置２０の出力制御に用いることもできる。【０１１９】
以下、本願の聴取装置の具体的な制御系について図３０に示すブロック図を用いて説明するとともに、具体的な制御動作を図３１〜図３４に示すフローチャートに基づいて説明する。【０１２０】
本願の聴取装置は、図３０に示すように、血流速度や酸素飽和度、その他の体液成分を計測する上記自発光型センサ装置２０と、この自発光型センサ装置２０により受光した散乱光を増幅し、この散乱光を解析することにより、血流速度等を求める機能を有するコントローラ２５と、自発光型センサ装置２０に組み込まれた温度センサ８１、圧力センサ８２及び加速度センサ８３と、自発光型センサ装置２０の計測時間及び時間間隔等を計測するタイマ２５Ａと、自発光型センサ装置２０の計測条件を入力する入力装置８４と、自発光型センサ装置２０の計測時間及び時間間隔等の各種データを格納するメモリ８５と、自発光型センサ装置２０から出射するレーザパワー（発光出力）を調整するレーザパワー調整部８６とを備えている。【０１２１】
ここで、温度センサ８１、圧力センサ８２及び加速度センサ８３を同一基板上に位置関係を考慮して取り付けることで、各々のセンサに望まれる相対的な位置関係を正確に設定することができる。この場合、複数のセンサが同一基板上に固定されているため、ヘッドホン等の聴取装置への適切な組み込みを容易に行うことができる。【０１２２】
また、生体表面との間に若干の間隙を設けたい場合は、例えば基板の四隅に自発光型センサ装置２０前面よりも高い突起を設け、これらの突起を温度センサ８１、圧力センサ８２及び加速度センサ８３として利用するようにしてもよい。【０１２３】
（生体への装着確認動作）
まず、自発光型センサ装置２０の生体への装着を確認するための動作の一例を図３１に示すフローチャートに基づいて説明する。【０１２４】
図３１に示すように、ステップＳ１Ａで温度センサ８１により生体の体温を検出したか否か、あるいはステップＳ１Ｂで圧力センサ８２により生体への装着圧を検出したか否かを判定する。【０１２５】
次いで、ステップＳ２では、温度センサ８１により生体の体温を検出された場合（ステップＳ１Ａ；ＹＥＳ）又は圧力センサ８２により装着圧が検出された場合（ステップＳ１Ｂ；ＹＥＳ）は、自発光型センサ装置２０が生体に装着されたと判定する。【０１２６】
ここで、温度センサ８１により生体の体温を検出されない場合（ステップＳ１Ａ；ＮＯ）又は圧力センサ８２により装着圧が検出されない場合（ステップＳ１Ｂ；ＮＯ）は、待機状態となる。【０１２７】
さらに、ステップＳ３では、体温が検出されたか、装着圧が検出されたか否かを判定し、そのいずれか一方が検出されると、ステップＳ４に進む。一方、体温又は装着圧のいずれも検出されない場合は、全体の処理を終了する。【０１２８】
また、ステップＳ４では、コントローラ２５は、自発光型センサ装置２０を作動し、自発光型センサ装置２０から血流速度等のデータを取得するとともに、これらのデータをメモリ８５に格納した後に、全体の処理を終了する。【０１２９】
このような処理を実行することにより、自発光型センサ装置２０の生体への装着を確実に確認することができる。具体的には、例えば、ヘッドホンが生体に装着されたことを、イヤーパッドに自発光型センサ装置２０と共に組み込んだ温度センサ８１又は圧力センサ８２の少なくとも一方で確認した後、自発光型センサ装置２０のレーザダイオード２２を駆動する。これにより、自発光型センサ装置２０からのレーザ光による被爆を未然に防止することができる。【０１３０】
（間欠計測動作）
次に、本願の聴取装置の間欠計測動作を図３２に示すフローチャートに基づいて説明する。【０１３１】
まず、ステップＳ１１では、温度センサ８１により生体の体温を検出したか否か、あるいは圧力センサ８２により生体への装着圧を検出したか否かを判定することにより、生体への装着を確認する。このステップＳ１１で生体への装着を確認した場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）には、ステップＳ１２に進む。なお、温度センサ８１により生体の体温を検出されない場合又は圧力センサ８２により装着圧が検出されない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）は、待機状態となる。【０１３２】
次いで、ステップＳ１２では、計測時間、計測時間間隔（インターバル）等の計測条件を入力装置８４から入力する。【０１３３】
さらに、ステップＳ１３では、コントローラ２５は、自発光型センサ装置２０を駆動し、自発光型センサ装置２０から血流速度等のデータを取得するとともに、これらのデータをメモリ８５に格納する。【０１３４】
そして、ステップＳ１４では、自発光型センサ装置２０による生体への計測時間をタイマ２５Ａにより測定し、その計測時間がタイムアップしたか否かを判定する。ステップＳ１４において、タイムアップしない場合（ステップＳ１４；ＮＯ）は、ステップＳ１３において血流速度等のデータの取得処理及びメモリ８５への格納処理を継続する。また、タイムアップした場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）は、ステップＳ１５に進む。【０１３５】
このステップＳ１５では、計測時間間隔（インターバル）をタイマ２５Ａにより測定し、その計測時間間隔がタイムアップしたか否かを判定する。ステップＳ１５において、タイムアップしない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）は、ステップＳ１３において血流速度等のデータの取得処理及びメモリ８５への格納処理を継続する。また、タイムアップした場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）は、ステップＳ１６に進む。【０１３６】
ステップＳ１６では、全体の処理を終了（ＯＦＦ）するか否かを判定する。ステップＳ１６において、終了しない場合（ステップＳ１６；ＮＯ）は、ステップＳ１３において血流速度等のデータの取得処理及びメモリ８５への格納処理を継続する。また、終了する場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）は、全体の処理を終了する。【０１３７】
このような処理を実行することにより、自発光型センサ装置２０による生体への１回の計測時間、計測時間間隔（インターバル）及び最大計測数等の計測条件を予め入力設定し、その条件に基づいて自発光型センサ装置２０が間欠的に計測するようにコントローラ２５にて駆動を制御することにより、消費電力を大幅に削減することができる。【０１３８】
（レーザパワー制御動作）
次に、本願の聴取装置における自発光型センサ装置のレーザパワー制御動作の一例を図３３に示すフローチャートに基づいて説明する。【０１３９】
まず、ステップＳ２１では、温度センサ８１により生体の体温を検出したか否か、あるいは圧力センサ８２により生体への装着圧を検出したか否かを判定することにより、生体への装着を確認する。このステップＳ２１で生体への装着を確認した場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）には、ステップＳ２２に進む。なお、温度センサ８１により生体の体温を検出されない場合又は圧力センサ８２により装着圧が検出されない場合（ステップＳ２１；ＮＯ）は、待機状態となる。【０１４０】
次いで、ステップＳ２２では、自発光型センサ装置２０の初期のレーザパワー（発光出力）、レーザパワーの上げしろ等の計測条件を入力装置８４から入力するとともに、自発光型センサ装置２０を初期のレーザパワーでオンする。【０１４１】
さらに、ステップＳ２３では、自発光型センサ装置２０による生体情報の計測結果が安定し、良好なＳＮ比が得られたか否かを判定し、良好なＳＮ比が得られない場合（ステップＳ２３；ＮＧ）は、ステップＳ２４に進み、このステップＳ２４においてレーザパワーを徐々に上げていく。【０１４２】
そして、レーザパワーが良好なＳＮ比の得られる値になった場合（ステップＳ２３；ＯＫ）は、ステップＳ２５に進む。【０１４３】
このステップＳ２５では、自発光型センサ装置２０から血流速度等のデータを取得するとともに、これらのデータをメモリ８５に格納した後、全体の処理を終了する。【０１４４】
このような処理を実行することにより、初期のレーザパワーが小さいため、消費電力を削減することができるとともに、自発光型センサ装置２０からのレーザ光による被爆を未然に防止することができる。【０１４５】
（動き検出によるレーザパワー制御動作）
次に、本願の聴取装置における自発光型センサ装置の動き検出によるレーザパワーの制御動作の一例を図３４に示すフローチャートに基づいて説明する。【０１４６】
まず、ステップＳ３１では、温度センサ８１により生体の体温を検出したか否か、あるいは圧力センサ８２により生体への装着圧を検出したか否かを判定することにより、生体への装着を確認する。このステップＳ３１で生体への装着を確認した場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）には、ステップＳ３２に進む。なお、温度センサ８１により生体の体温を検出されない場合又は圧力センサ８２により装着圧が検出されない場合（ステップＳ３１；ＮＯ）は、待機状態となる。【０１４７】
次いで、ステップＳ３２では、自発光型センサ装置２０から血流速度等のデータを取得するとともに、これらのデータをメモリ８５に格納する。【０１４８】
さらに、ステップＳ３３では、加速度センサ８３により生体の動きを検出し、その動きが大きな動きであるかを判定する（ステップＳ３４）。大きな動きでない場合（ステップＳ３４；ＮＯ）は、全体の処理を終了する一方、大きな動きである場合（ステップＳ３４；ＹＥＳ）は、ステップＳ３５に進む。このステップＳ３５では、レーザパワーの上げしろ等の計測条件を再設定する。【０１４９】
そして、ステップＳ３６では、自発光型センサ装置２０による生体情報の計測結果が安定し、良好なＳＮ比が得られたか否かを判定し、良好なＳＮ比が得られない場合（ステップＳ３６；ＮＧ）は、ステップＳ３７に進み、このステップＳ３７においてレーザパワーを徐々に上げていく。【０１５０】
そして、レーザパワーが良好なＳＮ比の得られる値になった場合（ステップＳ３６；ＯＫ）は、全体の処理を終了する。【０１５１】
このような処理を実行することにより、生体の動きを加速度センサ８３により検出し、この加速度センサ８３により得られた検出信号に基づいて計測データを補正することで、適切な計測条件に再設定することができる。【０１５２】
また、このような処理を実行することで、生体の大きな動きは、例えば心拍数の増加及びノイズ混入量の増加と推測し、この増加量に応じてレーザパワーを調整することができるので、外乱に対応した高いＳＮ比での計測が可能となる。【０１５３】
なお、加速度センサ８３を、自発光型センサ装置２０が生体と対向する面以上の高さであって、自発光型センサ装置２０と近接させて設置することにより、自発光型センサ装置２０と生体の表皮の間に、例えば毛髪が挟まっている場合には、レーザ光源を駆動する代わりに、正常な計測ができないことを使用者に警告し、再装着を促すことで正常な計測が可能となる。【０１５４】
以上説明したように本願の聴取装置では、小型の自発光型センサ装置２０により生体が動いているときでも安定した計測が可能であることから、例えば音楽を聴きながらウォーキングやジョギングを楽しむ場合、生体の健康状態をモニターすることができ、また心拍数等を検出することで運動量や運動状態を確認することができる。【０１５５】
また、本願の聴取装置では、前記実施形態のヘッドホンで音楽等を聴きながらも、静寂時に選択的に血流計測を行いたい場合、曲間での計測や音楽信号レベルがある一定値以下になったときに自発光型センサ装置２０が駆動するようセットしておくことにより、その目的を達成することができる。この場合、密閉型のヘッドホンやインナーイヤータイプのイヤホンの場合には、外来音が入りにくいため特に有効である。【０１５６】
なお、本願は、上記各実施形態及び各変形例に限定することなく、種々の変更が可能である。例えば上記各実施形態では、血流速度を算出する例について説明したが、これに限定することなく、例えば酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの吸光度の相違及び波長依存性を利用して血中酸素飽和度を計測することもできる。この場合は、ＬＥＤを光源としてもよい。【０１５７】
具体的には、複数の波長の異なる光を被検体４の同一部位へ照射し、それぞれの光における反射光の強度を測定する。この際、光は被検体４の血液に含まれるヘモグロビンによって吸収及び反射されるが、ヘモグロビンが酸化ヘモグロビンか還元ヘモグロビンかによって吸収率が異なる。そのため、反射光の強度は、酸化ヘモグロビンの割合（すなわち、血中酸素飽和度）によって変化する。また、ヘモグロビンの吸光度は光の波長に依存しており、酸化ヘモグロビン及び還元ヘモグロビンのそれぞれの吸光度は、照射される光の波長によって異なる特性を示す。よって、同時に照射される波長の異なる複数の光のそれぞれにおける反射光の強度はそれぞれ異なる。すなわち、照射手段として波長の異なる複数の光を用いることによって血中酸素飽和度を算出することができる。【０１５８】
そして、上記血中酸素飽和度以外には、例えば照射手段として７００〜１１００ｎｍの連続スペクトル光を照射する赤色ＬＥＤや赤外ＬＥＤを用い、連続スペクトル光による吸光度の分光分析を行い、体液（血液や尿）の化学成分を計測することも可能である。その具体的な分析対象としては、例えば赤血球（例えばヘマトクリット、ヘモグロビン）、白血球、血小板、総タンパク白質、総コレステロール、血糖値等が挙げられる。【０１５９】
また、本願は、上述したように血流センサ装置として、いわゆる医工学の分野等に広く適用することができる。特に、生体が動いているときでも小型の自発光型センサ装置２０により安定した計測が可能であることから、例えば音楽を聴きながらウォーキングやジョギングを楽しむ場合、生体の健康状態をモニターすることができ、また心拍数等を検出することで運動量や運動状態を確認することができる。【０１６０】
医療以外の分野であっても、家電やモバイル機器等に適用することが可能であり、例えば音楽用ヘッドホン又はヘッドセット等の機器に内蔵されたり、あるいはゲーム機のコントローラに組み込まれることで、使用者の心理状態を予測し、その心理状態に合わせて自動的に選曲したり、ゲームコンテンツを変えたりする等の機能を持たせることが可能である。【０１６１】
また、例えば自動車を運転中の運転者が自発光型センサ装置２０を組み込んだヘッドセットを装着することで、運転者の状態をモニターし、眠気防止等の安全運転をアシストするため、心拍ゆらぎの変化に基づいて眠気を検出し、運転者が覚醒するような警報音を発することができる。そして、航空機の操縦士が自発光型センサ装置２０を組み込んだヘッドセットを装着することで、操縦士の健康状態をモニターすることにより、安全な運行に寄与することができる。【０１６２】
さらに、本願は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【図１】
2009001449.tif 000003
【図２】
2009001449.tif 000004
【図３】
2009001449.tif 000005
【図４】
2009001449.tif 000006
【図５】
2009001449.tif 000007
【図６】
2009001449.tif 000008
【図７】
2009001449.tif 000009
【図８】
2009001449.tif 000010
【図９】
2009001449.tif 000011
【図１０】
2009001449.tif 000012
【図１１】
2009001449.tif 000013
【図１２】
2009001449.tif 000014
【図１３】
2009001449.tif 000015
【図１４】
2009001449.tif 000016
【図１５】
2009001449.tif 000017
【図１６】
2009001449.tif 000018
【図１７】
2009001449.tif 000019
【図１８】
2009001449.tif 000020
【図１９】
2009001449.tif 000021
【図２０】
2009001449.tif 000022
【図２１】
2009001449.tif 000023
【図２２】
2009001449.tif 000024
【図２３】
2009001449.tif 000025
【図２４】
2009001449.tif 000026
【図２５】
2009001449.tif 000027
【図２６】
2009001449.tif 000028
【図２７】
2009001449.tif 000029
【図２８】
2009001449.tif 000030
【図２９】
2009001449.tif 000031
【図３０】
2009001449.tif 000032
【図３１】
2009001449.tif 000033
【図３２】
2009001449.tif 000034
【図３３】
2009001449.tif 000035
【図３４】
2009001449.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月2日(2009.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気音響変換部を収納したスピーカハウジングにイヤーパッドが装着された聴取装置であって、
装置本体の装着時において被検体の耳介に対向する前記イヤーパッドの部位に取り付けられ、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、
前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、
前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項２】
電気音響変換部を収納したスピーカハウジングに環状に形成されたイヤーパッドが装着された聴取装置であって、
装置本体の装着時において被検体の耳介に対向する前記イヤーパッドの内側に収納され、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、
前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、
前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置に可撓性を有する導線の一端を接続し、当該導線の他端を前記スピーカハウジング内に設置された端子台にコネクタ接続したことを特徴とする聴取装置。
【請求項４】
請求項２に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置は、前記スピーカハウジングの前記イヤーパッド側に設けられたスピーカ保護板に取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項５】
請求項４に記載の聴取装置において、
前記スピーカ保護板に放音孔が多数穿設され、これらの放音孔の一つに前記自発光型センサ装置と、当該自発光型センサ装置と電気的に接続する端子台を取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項６】
請求項４に記載の聴取装置において、
前記スピーカ保護板の内面に前記自発光型センサ装置を取り付けたことを特徴とする聴取装置。
【請求項７】
電気音響変換部を収納したヘッドホンハウジングと、当該ヘッドホンハウジングの外周に取り付けられた耳かけ部とを備える聴取装置であって、
前記耳かけ部の被検体の耳介への装着時において前記耳かけ部の耳介又は頭部に対向する部位に埋設され、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、
前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、
前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項８】
請求項７に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置の光の入出射側に透明部材を配置したことを特徴とする聴取装置。
【請求項９】
被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、
前記挿入部に取り付けられ、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、
前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、
前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項１０】
被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、
前記挿入部に切欠溝が周方向に形成され、当該切欠溝内に取り付けられて前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、
前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、
前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項１１】
被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、
前記挿入部は、前記外耳道より細径に形成された取付軸と、当該取付軸の軸方向に沿って摺動可能に嵌着されるスリーブとを有し、
前記取付軸の先端近傍に取り付けられ、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、
前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、
前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項１２】
スピーカケースと、当該スピーカケースの前面に固定され被検体の耳介内に挿入される保護板とを備える聴取装置であって、
前記保護板の内側に取り付けられ、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光しての生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、
前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、
前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項１３】
（削除）
【請求項１４】
請求項１３に記載の聴取装置において、
前記装着検出手段は、前記被検体の体温を検出する温度センサであることを特徴とする聴取装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の聴取装置において、
前記装着検出手段は、前記被検体に装着された装着圧を検出する圧力センサであることを特徴とする聴取装置。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置の計測時間及び計測時間間隔を予め設定する入力手段と、
前記計測時間及び計測時間間隔に基づいて前記自発光型センサ装置の駆動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする聴取装置。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の聴取装置において、
前記自発光型センサ装置への制御信号及び前記自発光型センサで計測される生体情報に基づく血流信号を、前記電気音響変換部へ音声信号を伝送する音声信号用ケーブルを用いて送受信し、
前記音声信号の周波数帯域と、前記制御信号および血流信号の周波数帯域は互いに異なることを特徴とする聴取装置。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の聴取装置において、
被検体の動きを検出する手段と、
前記被検体の動きの増加により前記自発光型センサ装置から得られた計測結果のＳＮ比に基づいて前記自発光型センサ装置の発光出力を制御する出力制御手段を備えることを特徴とする聴取装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
ことで、人体の生体情報を音楽プレーヤー等のエンターテイメント機器の動作に反映させる用途が考えられるが、医療従事者がレーザ血流計を装着するのではないため、従来のレーザ血流計の構造では、取り付け方法によるばらつきが大きく、生体が安静時であっても良好なＳＮ比での分析を行うことができないという問題がある。加えて、生体が運動中等のように活動している場合には、生体情報の計測結果が不安定になり、良好なＳＮ比での分析を行うことが一層困難であるという問題がある。
［０００６］
また、生体の耳介（耳たぶ）をクリップ等の装着部材で挟んでＬＥＤ光により心拍を計測する装置では、上記装着部材の耳介への圧迫によって耳介が痛くなり、使用者にとって不快であるという問題があるとともに、使用時にセンサに接続された信号ケーブルが揺動することにより計測結果が不安定になるという問題もある。
［０００７］
本願は、上記の事情を考慮してなされたもので、その課題の一例としては、生体が活動中であっても生体情報を確実に計測することができるとともに、生体情報の計測結果を安定化し、良好なＳＮ比が得られる聴取装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
［０００８］
上記課題を解決するために、請求項１に記載の聴取装置は、電気音響変換部を収納したスピーカハウジングにイヤーパッドが装着された聴取装置であって、装置本体の装着時において被検体の耳介に対向する前記イヤーパッドの部位に取り付けられ、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、を備えることを特徴とする。
［０００９］
上記課題を解決するために、請求項２に記載の聴取装置は、電気音響変換部を収納したスピーカハウジングに環状に形成されたイヤーパッドが装着された聴取装置であって、装置本体の装着時において被検体の耳介に対向する前記イヤーパッドの内側に収納され、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、を備えることを特徴とする。
［００１０］
上記課題を解決するために、請求項７に記載の聴取装置は、電気音響変換部を収納したヘッドホンハウジングと、当該ヘッドホンハウジングの外周に取り付けられた耳かけ部とを備える聴取装置であって、前記耳かけ部の被検体の耳介への装着時において前記耳かけ部の耳介又は頭部に対向する部位に埋設され、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
光学的に計測するための自発光型センサ装置と、前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、を備えることを特徴とする。
［００１１］
上記課題を解決するために、請求項９に記載の聴取装置は、被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、前記挿入部に取り付けられ、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、を備えることを特徴とする。
［００１２］
上記課題を解決するために、請求項１０に記載の聴取装置は、被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、前記挿入部に切欠溝が周方向に形成され、当該切欠溝内に取り付けられて前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、を備えることを特徴とする。
［００１３］
上記課題を解決するために、請求項１１に記載の聴取装置は、被検体の外耳道に挿入され放音孔が形成された挿入部と、当該挿入部が取り付けられるスピーカケースとを備える聴取装置であって、前記挿入部は、前記外耳道より細径に形成された取付軸と、当該取付軸の軸方向に沿って摺動可能に嵌着されるスリーブとを有し、前記取付軸の先端近傍に取り付けられ、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光して生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、を備えることを特徴とする。
［００１４］
上記課題を解決するために、請求項１２に記載の聴取装置は、スピーカケースと、当該スピーカケースの前面に固定され被検体の耳介内に挿入される保護板とを備える聴取装置であって、前記保護板の内側に取り付けられ、前記被検体にレーザを照射して戻ってきた光を受光しての生体情報を光学的に計測するための自発光型センサ装置と、前記自発光型センサ装置が前記被検体に装着されたことを検出する装着検出手段と、前記装着検出手段により前記被検体への装着を検出することで前記自発光型センサ装置の発光出力の制御が開始され、かつ所定のＳＮ比が得られるまで前記発光出力を徐々に上げるように制御する出力制御手段と、を備えることを特徴とする。
図面の簡単な説明
［００１５］
［図１］従来のレーザ血流計により得られた血流波形を示す図である。
［図２］本願の第１実施形態に係る聴取装置を示す斜視図である。
［図３］第１実施形態に係る聴取装置のヘッドホンを示す斜視図である。
［図４］第１実施形態に係る聴取装置のヘッドホンを示す断面図である。
［図５］第１実施形態に係る聴取装置の自発光型センサ装置を示す概略断面図である。
［図６］第１実施形態に係る聴取装置により得られた血流波形を示す図である。
【国際調査報告】
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