(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの生理的パラメータを測定する装置であって、当該装置は前記ユーザによって担持され、当該装置は、
前記ユーザの皮膚に光を放つ少なくとも１つの発光素子と、前記ユーザの皮膚から反射された光を受ける少なくとも１つの受光素子とを有する光学センサと、
前記光学センサを担持するキャリアであり、前記少なくとも１つの発光素子と前記少なくとも１つの受光素子の電気コンタクトが該キャリアの上に、中に、或いはそれを貫通して通じるキャリアと、
前記キャリアによって担持され、且つ前記光学センサ、及び／又は前記発光素子及び前記受光素子、の周りに形成された１つ以上のフレームと、
前記キャリアの方とは逆を向いた前記発光素子及び前記受光素子の頂面を覆うことなく、前記１つ以上のフレームと、それぞれの前記フレームによって囲まれた前記光学センサ及び／又は前記発光素子及び前記受光素子と、の間に充填された絶縁体材料と、
を有し、
前記少なくとも１つの発光素子は、エミッタフレームによって囲まれ、前記エミッタフレームは、そのエミッタフレームによって囲まれるそれぞれの前記発光素子の頂面と前記キャリアとの間の距離より小さいか等しい、前記キャリアからの高さ、を有する、
装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの受光素子は、別々のレシーバフレームによって囲まれ、前記レシーバフレームは、そのレシーバフレームによって囲まれるそれぞれの前記受光素子の頂面と前記キャリアとの間の距離より大きな、前記キャリアからの高さ、を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記レシーバフレームの頂部端と、そのレシーバフレームによって囲まれるそれぞれの前記受光素子の頂面との間の高低差は、０ｍｍから０．５ｍｍの範囲内である、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記エミッタフレームの頂部端と、そのエミッタフレームによって囲まれるそれぞれの前記発光素子の頂面との間の高低差は、０．１ｍｍから０．８ｍｍの範囲内である、請求項１乃至３の何れか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記キャリアと前記少なくとも１つの発光素子の頂面との間の距離は、前記キャリアと前記少なくとも１つの受光素子の頂面との間の距離に等しいか、それより小さい、請求項１乃至４の何れか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記光学センサが検出した信号を処理するプロセッサである更なるコンポーネント、を更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記更なるコンポーネントは、前記光学センサとは異なる表面で前記キャリア上に配置される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記発光素子は発光ダイオードである、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記受光素子は光検出器である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記絶縁体材料はエポキシ樹脂である、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
当該装置を前記ユーザの皮膚に固定する固定素子、を更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記固定素子は、リストバンド、接着ストリップ、バンドエイド又はストラップである、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
ユーザの生理的パラメータを測定する装置を製造する方法であって、
前記ユーザの皮膚に光を放つ少なくとも１つの発光素子と、前記ユーザの皮膚から反射された光を受ける少なくとも１つの受光素子とを有する光学センサを、該光学センサを担持するキャリアの上に配置し、
前記少なくとも１つの発光素子と前記少なくとも１つの受光素子の電気コンタクトを、前記キャリアの上に、中に、或いはそれを貫通して形成し、
前記キャリア上で、前記光学センサ及び／又は前記発光素子及び前記受光素子の周りに、１つ以上のフレームを形成し、
前記キャリアの方とは逆を向いた前記発光素子及び前記受光素子の頂面を覆うことなく、前記１つ以上のフレームと、それぞれの前記フレームによって囲まれた前記光学センサ及び／又は前記発光素子及び受光素子との間に、絶縁体材料を充填する、
ことを有し、
前記充填することは、少なくとも１つの発光素子がエミッタフレームによって囲まれるように、且つ前記エミッタフレームが、そのエミッタフレームによって囲まれるそれぞれの前記発光素子の頂面と前記キャリアとの間の距離より小さいか等しい、前記キャリアからの高さを有するように、実行される、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、当該装置を担持するユーザの生理的パラメータを測定する装置に関する。また、本発明は、生理的パラメータを測定する装置を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既に何年か、レジャー及びスポーツの分野で、心拍数モニタが使用されている。そのような装置には数多くの型式が存在している。典型的な装置は、（例えば、ＥＣＧ）チェストバンド又はリストバンドの形態を有し、例えば、腕の上で測定を行う光学式のセンサを含む。そのような心拍数モニタは、例えば特許文献１から知られている。
【０００３】
特許文献１は、ユーザの心臓をモニタする監視装置を開示しており、その装置は、ユーザの腕の電気的パラメータの変化を測定する幾つかのセンサを有し、その電気的パラメータの変化から、ユーザの心臓の心電図の変化、心拍数及び／又は心拍数変動を決定することが可能である。その装置は更に、電気的パラメータの変化から心電図、心拍数及び／又は心拍数変動を決定するデータプロセッサと、心電図、心拍数及び／又は心拍数変動をユーザに対して知り得るようにする出力装置とを有している。ユーザの心臓をモニタするための全ての手段を有する特には腕時計である単一のリストバンドが、例えばチェストバンドを用いることなく使用されている。それにおいては、単一のリストバンドは、少なくとも１つのセンサを少なくとも備え、特にはデータプロセッサをも有し、更に特には出力装置をも有している。
【０００４】
他のウェアラブル測定装置は、ユーザの皮膚コンダクタンスがユーザの覚醒のレベルと関係するという既知の事実を利用するために、皮膚の導電率を測定する導電率センサを使用している。
【０００５】
一般的に例えばドライバ、プロセッサ、コントローラ及び／又は電源などの他の電気コンポーネントにセンサを接続する電気コンポーネントの保護のため、センサの電気コンタクトは一般に、例えばエポキシ樹脂などの絶縁体材料で覆われる。しかしながら、センサ素子の、特に発光ダイオードの、そしてまた好ましくは光センサの場合のフォトダイオードの、頂面を覆うことは避けるべきである。何故なら、さもなければ、覆われたセンサ素子はユーザの皮膚へのグリップ（つかむこと）を緩め、それにより信号品質を低下させ、あるいは更には、有用な信号を測定する能力をすっかりと弱めてしまい得るというリスクを負うことになるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／０４８５２６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の１つの目的は、装置の性能を妨げることなく内部電気コンタクトが安全に保護された、当該装置を担持するユーザの生理的パラメータを測定する装置を提供することである。本発明の更なる１つの目的は、そのような装置を製造するための単純な方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様において、当該装置を担持するユーザの生理的パラメータを測定する装置が提示され、当該装置は、
センサ信号を検出する少なくとも２つのセンサ素子を有するセンサと、
前記センサを担持するキャリアであり、前記センサ素子の電気コンタクトが該キャリアの上に、中に、或いはそれを貫通して通じるキャリアと、
前記キャリアによって担持され、且つ前記センサ及び／又は個々の前記センサ素子の周りに形成された１つ以上のフレームと、
前記キャリアの方とは逆を向いたそれぞれの前記センサ素子の頂面を覆うことなく、前記１つ以上のフレームと、それぞれの前記フレームによって囲まれた前記センサ及び／又は前記センサ素子と、の間に充填された絶縁体材料と
を有する。
【０００９】
本発明の更なる一態様にて、このような装置を製造する方法が提示され、当該方法は、
センサ信号を検出する少なくとも２つのセンサ素子を有するセンサを、該センサを担持するキャリアの上に配置し、
前記センサ素子の電気コンタクトを、前記キャリアの上に、中に、或いはそれを貫通して形成し、
前記キャリア上で、前記センサ及び／又は個々の前記センサ素子の周りに、１つ以上のフレームを形成し、
前記キャリアの方とは逆を向いたそれぞれの前記センサ素子の頂面を覆うことなく、前記１つ以上のフレームと、それぞれの前記フレームによって囲まれた前記センサ及び／又は前記センサ素子との間に、絶縁体材料を充填する
ことを有する。
【００１０】
本発明の好適実施形態が従属請求項にて規定される。理解されるべきことには、特許請求に係る方法は、特許請求に係る装置及び従属請求項に規定されるものと同様及び／又は同一の好適実施形態を有する。
【００１１】
本発明は、センサの性能を維持するようにして、センサ全体又は個々のセンサ素子の周りに１つ以上のフレームを使用するという考えに基づく。例えば、これらのフレームのうちの少なくとも１つは、センサが皮膚を横切ってずれることを防止する助けとなる。また、センサの種類に応じて、１つ以上のフレームは更に、１つ以上のセンサ素子によって発せられる信号及び／又は１つ以上のセンサ素子によって受信される信号を分離する助けとなり得る。これら１つ以上のフレームは特に、フレームとそれぞれのセンサ素子との間で電気コンタクトの上に絶縁体材料が注がれるときに、絶縁体材料があふれ出て装置が正しく機能することに悪影響を及ぼすことがないように、絶縁体材料を閉じ込めるように作用する。
【００１２】
一般的に、１つ以上の生理的パラメータ（例えば、心拍数、血圧、呼吸数、皮膚導電率、皮膚湿度など）を測定するセンサの具体的な種類は、本発明にとって本質的なことではない。好適な一実施形態において、センサは、ユーザの皮膚に光を放つ特にＬＥＤである少なくとも１つの発光素子と、ユーザの皮膚から反射された光を受ける特に光検出器である少なくとも１つの受光素子とを有する光学センサである。このような実施形態は、例えば、心拍数モニタリングに使用され得る。このような一実施形態において、上記１つ以上のフレームは、発光素子から放出された直接光が受光素子に入射することを防止するように作用する。
【００１３】
好ましくは、上記少なくとも１つの受光素子、特に各受光素子は、別々のレシーバフレームによって囲まれ、レシーバフレームは、そのレシーバフレームによって囲まれるそれぞれの受光素子の頂面とキャリアとの間の距離より大きな、キャリアからの高さを有する。特に見出されていることには、この高低差は、このような光学センサにおいて、直接光との光干渉を回避することに有利である。また、レシーバはユーザの皮膚に入り込むことになるので、皮膚とセンサとの間の機械的な接触が高まることになる。別の１つの利点は、ＬＥＤから光レシーバへと進行する光が、浅い領域をあまり通らずに、より深い皮膚領域を通過することを強いられることである。これは、光信号の堅牢性を高めることになる。
【００１４】
このような、光学センサを有する装置の実用的な一実装例において、レシーバフレームの頂部端と、そのレシーバフレームによって囲まれるそれぞれの受光素子の頂面との間の高低差は、０ｍｍから０．５ｍｍの範囲内、特に０．１ｍｍから０．２ｍｍの範囲内である。
【００１５】
また、好ましくは、上記少なくとも１つの発光素子、特に各発光素子は、エミッタフレームによって囲まれ、エミッタフレームは、そのエミッタフレームによって囲まれるそれぞれの発光素子の頂面とキャリアとの間の距離より小さいか等しいかのキャリアからの高さを有する。特に見出されていることには、この高低差は、このような光学センサにおいて、発光素子とユーザの皮膚との間の光学的な接触を最適化することに有利である。フレームの方が低いので、発光素子の表面がユーザの皮膚に最適に入り込むことになり、空隙が形成されて光信号にいっそう大きいアーチファクトをもたらすことが回避される。
【００１６】
このような、光学センサを有する装置の実用的な一実装例において、エミッタフレームの頂部端と、そのエミッタフレームによって囲まれるそれぞれの発光素子の頂面との間の高低差は、０．１ｍｍから０．８ｍｍの範囲内、特に０．２ｍｍから０．５ｍｍの範囲内である。受光素子と発光素子との間の位置で双方のフレームが一致する場合、フレームは、発光素子の側でのみ、発光素子それ自体より高くされることになる。
【００１７】
好ましくは、キャリアと上記少なくとも１つの発光素子の頂面との間の距離は、キャリアと上記少なくとも１つの受光素子の頂面との間の距離に等しいか、それより小さいかである。これは、受光素子がユーザの皮膚に更に押し込まれることを確保するものであり、より良好な接触が可能にされ、装置全体の動きが防止され、且つ、皮膚内に散乱される光のいっそう良好な収集が確保される。
【００１８】
他の一実装例において、例えば、検出器と少なくとも１つの発光素子とが近い場合において、実用上の理由により、受光素子と少なくとも１つの発光素子との間に唯一の壁が存在してもよい。その場合、受光素子のフレーム及び発光素子のフレームの双方のフレーム壁が一致する。これが意味することは、発光素子のフレーム壁が、受光素子が位置する側でのみ、発光素子それ自体の表面より高くなるということである。発光素子のフレームの残りの部分は、上述の要求に従って、該素子それ自体の表面より低くされる。
【００１９】
他の一実施形態において、センサは、ユーザの皮膚に接触してユーザの皮膚の導電率を測定する２つの皮膚コンダクタンス電極を有する電気的なセンサである。この実施形態は、例えば、ストレスのモニタリングで使用され得る。
【００２０】
概して、この装置は、そのセンサ信号を例えばコンピュータといった他の装置へと出力することができ、そこでセンサ信号が処理される。他の例では、或る実施形態において好まれるように、装置は更に、センサ信号を処理し、特には、光学センサが使用されるときにユーザの心拍数を決定する、例えばプロセッサなどの更なるコンポーネントを有する。
【００２１】
更なるコンポーネントは好ましくは、センサとは異なる表面でキャリア上に配置される。これは、センサ素子と皮膚との間の良好な接触を更なるコンポーネントが妨げてしまうことを防止する。
【００２２】
他の一実装例において、更なるコンポーネントは、製造性の理由から、センサコンポーネントとは異なるキャリア上にマウントされる。その場合、好ましくは、センサコンポーネントを備えたキャリアが、他のコンポーネントを備えたキャリア上に直接的にマウントされる。
【００２３】
概して、如何なる種類の絶縁体材料も使用されることができる。好ましくは、絶縁体材料はエポキシ樹脂である。
【００２４】
装置をユーザの皮膚に固定あるいは取り付けるため、装置は好ましくは、当該装置をユーザの皮膚に固定するための固定素子を更に有する。固定素子は、例えば、リストバンド、接着ストリップ、バンドエイド又はストラップとし得る。
【００２５】
本発明の他の一態様によれば、当該装置を担持するユーザの生理的パラメータを測定する装置が提示され、当該装置は、
センサ信号を検出する少なくとも２つのセンサ素子を有するセンサであり、前記ユーザの皮膚に光を放つ特にＬＥＤである少なくとも１つの発光素子と、前記ユーザの皮膚から反射された光を受ける特に光検出器である少なくとも１つの受光素子と、を有する光学センサであるセンサと、
前記センサを担持するキャリアと
を有し、
前記キャリアと前記少なくとも１つの発光素子の頂面との間の距離は、前記キャリアと前記少なくとも１つの受光素子の頂面との間の距離に等しいか、それより小さいかである。
【００２６】
好ましくは、この態様の更なる一改善例において、光が少なくとも１つの発光素子から少なくとも１つの受光素子に直接的に入り得ることを回避するよう、少なくとも１つの発光素子と少なくとも１つの受光素子との間の空間が光吸収（例えば、黒色）材料（例えば、エポキシ樹脂）で充填される。また、一改善例において、受光素子と発光素子との間に単一のフレームが配設される。そして、受光素子に面しない側のみで、キャリアと少なくとも１つの発光素子の頂面との間の距離が、キャリアと少なくとも１つの受光素子の頂面との間の距離に等しいか、それより小さいかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明のこれら及びその他の態様が、以下に記載される実施形態を参照して明らかになる。
【図１】既知の心拍数モニタリング装置を示す断面図である。
【図２】本発明に係る装置の第１の実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る装置の第２の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明に係る装置の第３の実施形態を示す図である。
【図５】本発明に係る装置の第４の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る装置を製造する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、当該装置を担持するユーザ１（図１はユーザの腕のみを示す）の生理的パラメータを測定する既知の装置１０の断面図を示している。これは、ユーザ１の少なくとも１つの生理的パラメータを測定するセンサ１２と、センサ１２を収容するケース１４とを有している。ケースは、例えばリストバンドなどの固定具によってユーザの腕の上に留められる。
【００２９】
センサ１２は、この具現化例において、２つのセンサ素子１２１、１２２を有しており、また、心拍数を測定あるいは監視する心拍数モニタリングセンサとし得る。しかしながら、一般的に、１つ以上の生理的パラメータ（例えば、心拍数、血圧、呼吸数、皮膚導電率、皮膚湿度など）を測定するセンサの具体的な種類は、本発明にとって本質的なことではない。
【００３０】
ケース１４は、例えば、リストバンド、腕時計、又は例えばスポーツ中に使用されるモニタリング装置の型式の、筐体であるとし得る。ケース１４の具体的な種類及び形態も本発明にとって本質的なことではないが、主として、ユーザ１に対して所望の位置にセンサ１２を保持するように作用し、また場合により、電池、処理ユニット、ディスプレイ、ユーザインタフェースなどのような更なる要素を収容するよう作用する。
【００３１】
この具現化例において、装置１０は、ユーザの心拍数を監視する心拍数モニタリング装置として実装されており、センサ１２は、発光素子１２１と受光素子１２２とを有する光学センサである。光学式心拍数モニタの原理は、皮膚の内側に光を照らす光源１２１（通常はＬＥＤ）を当てにする。光は皮膚内で散乱され、血液によって多かれ少なかれ吸収される。光は皮膚を出て、受光素子１２２（通常はフォトダイオード）によって捕捉される。受光素子１２２上の信号の量は、血液量を指し示すインジケーションである。心臓が鼓動するとき、皮膚内の血液量が変化し、故に、受光素子１２２上の信号も同様に変化する。受光素子１２２は、斯くして直接的に、皮膚内の脈拍ひいては心拍数を測定する。例えば１０秒当たりといった単位時間当たりの脈拍数をカウントすることにより、分当たりの鼓動数（すなわち、心拍数）が得られる。
【００３２】
図２は、本発明に従った、当該装置を担持するユーザの生理的パラメータを測定する第１の実施形態に係る装置２０を示している。当該装置２０は、センサ信号を検出する少なくとも２つ（ここでは３つ）のセンサ素子２２１、２２２、２２３を有するセンサ２２を有しており、このセンサは、ユーザの皮膚に光を放つ２つの発光素子２２１、２２３（特には２つのＬＥＤ）と、ユーザの皮膚から反射された光を受ける少なくとも１つの受光素子２２２（特には光検出器）とを有する光学センサである。また、装置２０は、ケース又は筐体（図示しないが、概して、図１に示したケース１４と同様あるいは同じとし得る）と、センサ２２を担持するキャリア２６とを有する。この実施形態は、しかしながら、光が皮膚を通過することなく発光素子から受光素子に直接的に進むことを可能にするので、光学センサを用いた使用に好ましくない。
【００３３】
この装置２０において、キャリア２６と発光素子２２１、２２３の頂面２２１ａ、２２３ａとの間の距離が、キャリア２６と受光素子２２２の頂面２２２ａとの間の距離より小さく、すなわち、高さの差Δｈが存在している。この対策は、発光素子２２１、２２３からの光の大部分が、皮膚の方に、そして更には受光素子２２２に、直接的に（すなわち、空気の層の介在なしで）結合されるという利点を有する。さらに、発光素子から光は、皮膚を通過せずに直接的に受光素子２２２に入ることはできない。
【００３４】
電気コンポーネントの保護のため、発光素子及び受光素子の電気コンタクトは好ましくは、例えばエポキシ樹脂などの絶縁体材料で覆われるべきである。しかしながら、絶縁体材料が発光素子を覆うことは避けるべきである。何故なら、さもなければ、皮膚が発光素子を取り囲むことができず、空隙、及び発光素子上への皮膚のグリップ低下のリスクをもたらすからである。図３に、エポキシ３２が発光素子２２１、２２３の頂面２２１ａ、２２３ａを覆うことなく発光素子２２１、２２３のコンタクトを保護するようにされた、本発明に従った一般に取り得る実施形態に係る装置３０を示す。
【００３５】
この実施形態は、エポキシ３２が事実上、センサが正しく機能することを妨げることを最小限にするようにしてコンポーネント（すなわち、センサ素子２２１、２２２、２２３）の電気コンタクト３４を覆うようにすることによって、更に改善されることができる。図３に示すとおりにエポキシを注ぐことは、エポキシがあふれ出ることがあるので、まだ最適ではない。大量生産を可能にする１つの選択肢は、エポキシを閉じ込めるための追加構造を作製することである。
【００３６】
図４は、本発明に従った更なる改善実施形態に係る装置４０を示している。この実施形態においては、絶縁体材料（図４には示さず）を閉じ込めるための構造が装置内に作製されている。具体的には、大量生産に適するこの実施形態において、センサ素子２２１、２２２、２２３の周りにフレーム（枠）４１、４２、４３が形成されており、これらのフレームが、センサ素子の電気コンタクト３４を覆って絶縁体材料が注がれるときに、フレームとセンサ素子の光学的に活性な部分との間の空間３６内に絶縁体材料を閉じ込めることになる。
【００３７】
図４に示す実施形態においては、全てのセンサ素子２２１、２２２、２２３が個々のフレーム４１、４２、４３によって囲まれている。他の実施形態においては、一部又は全てのフレームが互いに結合され、あるいは全てのセンサ素子が共通のフレームによって囲まれる。
【００３８】
このような装置を、装置が機能することに悪影響を及ぼさないように更に改善するためには、発光素子２２１、２２３の周りのフレーム４１、４３が発光素子２２１、２２３の頂面２２１ａ、２２３ａより低いことが好ましいことが分かっている。換言すれば、そのような改善された一実装例において、発光素子２２１、２２３、特には各発光素子が、別々のエミッタ（発光器）フレーム４１、４３によって囲まれ、エミッタフレーム４１、４３が有するキャリア２６からの高さは、そのエミッタフレーム４１、４３によって囲まれるそれぞれの発光素子２２１、２２３の頂面２２１ａ、２２３ａとキャリア２６との間の距離より小さいか等しいかである。これは、図４において、ｈＦＲ−ＬＥＤ＜ｈＬＥＤという関係によって定量化されることができる。好ましくは、エミッタフレームの頂部端４１ａ、４３ａと、そのエミッタフレーム４１、４３によって囲まれるそれぞれの発光素子２２１、２２３の頂面２２１ａ、２２３ａとの間の高低差は、０．１ｍｍから０．８ｍｍの範囲内、特には０．２ｍｍから０．５ｍｍの範囲内である。
【００３９】
受光素子２２２の周りのレシーバ（受光器）フレーム４２に関しては、それが受光素子２２２の頂面２２２ａより高いことが好ましい。換言すれば、そのような改善された一実装例において、レシーバフレーム４２が有するキャリア２６からの高さは、そのレシーバフレーム４２によって囲まれる受光素子２２２の頂面２２２ａとキャリア２６との間の距離より大きい。これは、図４において、ｈＦＲ−ＰＤ＞ｈＰＤという関係によって定量化されることができる。好ましくは、レシーバフレーム４２の頂部端４２ａと、そのレシーバフレーム４２によって囲まれる受光素子２２２の頂面２２２ａとの間の高低差は、０ｍｍから０．５ｍｍの範囲内、特には０１２ｍｍから０．２ｍｍの範囲内である。
【００４０】
製造性の理由により、例えば、受光素子と発光素子とが近い場合において、受光素子と発光素子との間に唯一のフレーム壁が存在するということが行われ得る。その場合、受光素子のフレーム及び発光素子のフレームの双方のフレーム壁が一致する。これが意味することは、発光素子のフレーム壁が、受光素子が位置する側でのみ、発光素子それ自体の表面より高くなるということである。発光素子のフレームの残りの部分は、上述の要求に従って、該素子それ自体の表面より低くされる。
【００４１】
発光素子の頂面の高さは、受光素子の周りのフレーム４２の頂部端４２ａより低くあるべきである。その高低差は、０．１ｍｍから１ｍｍの範囲内であるべきであり、好ましくは０．２ｍｍから０．８ｍｍの範囲内である。
【００４２】
上述のように、絶縁体材料がセンサ素子の電気コンタクト３４を保護することになる。しかしながら、これらの電気コンタクト３４は更に、例えばドライバ、検出電子装置、プロセッサ又は電源などの他の素子と接触するべきであり、これが意味することは、それらの更なる電子装置への幾つかの“外部”電気接続がキャリア２６（ＰＣＢ（印刷回路基板）とし得る）上に存在するということである。図５は、本発明に従った第４の実施形態に係る装置５０の断面図を示している。この装置５０は、例えばプロセッサ５２及びドライバ５４などの、そのような更なる電子装置を有している。外部電気接続は、センサ素子２２１、２２２と同じキャリア２６の表面には配置されない。さもなければ、それらが接続される部分が、皮膚とセンサ素子との間の良好な接触を妨げてしまうことになる。例えば、外部電気接続は、キャリア２６の側面に配置され得る。
【００４３】
上述のように、本発明に従った装置には様々な種類のセンサを使用することができる。例えば、一実施形態において、センサ２２は、ユーザの皮膚に接触してユーザの皮膚の導電率を測定する２つの皮膚コンダクタンス電極（例えば、図２に示したセンサ素子２２１、２２２）を有する電気的なセンサである。さらには一般に、そのような装置に２つ以上のセンサを使用することができ、センサ素子の数は本発明にとって本質的ではない。
【００４４】
ここに提案される生理的パラメータを測定する装置を製造する方法のフローチャートを図６に示す。第１の工程Ｓ１にて、センサ信号を検出する少なくとも２つのセンサ素子２２１、２２２を有するセンサ２２がキャリア２６上に構成される。第２の工程Ｓ２にて、センサ素子の電気コンタクトが、キャリア２６の上、中、又はそれを貫通して形成される。第３の工程Ｓ３にて、キャリア２６上に、１つ以上のフレーム４１、４２が、センサ２２及び／又は個々のセンサ素子２２１、２２２の周りに形成される。第４の工程Ｓ４にて、１つ以上のフレーム４１、４２と、それぞれのフレーム４１、４２によって囲まれたセンサ２２及び／又はセンサ素子２２１、２２２との間に、キャリア２６とは逆を向いたそれぞれのセンサ素子２２１、２２２の頂面２２１ａ、２２２ａを覆うことなく、絶縁体材料が充填される。
【００４５】
要約すれば、本発明によれば、装置の性能に悪影響を及ぼすことなく、電気コンタクトの保護を達成する手法が提案される。この目的のため、センサの性能を維持するように作製されたフレームが、センサ素子の周りに使用される。例えば、これらのフレームのうちの少なくとも１つは、センサが皮膚を横切ってずれることを防止する助けとなり、また、これらのフレームのうちの少なくとも１つは、放出光が直接的に受光素子に入射することを防止し得る。好ましくは、発光素子の周りのフレームの高さは、場合により受光素子に面する側を除いて、発光素子の表面の高さより小さくあるべきであり、また、受光素子の周りのフレームは、受光素子の表面より高くし得る。
【００４６】
図面及び以上の記載にて本発明を詳細に図示して説明してきたが、これらの図示及び説明は、限定的なものではなく、例示的あるいは典型的なものとみなされるべきであり、本発明は、開示の実施形態に限定されるものではない。開示の実施形態へのその他の変形が、図面、本開示及び添付の請求項の検討から、特許請求に係る発明を実施する当業者によって理解されて実現され得る。
【００４７】
請求項において、用語“有する”はその他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は複数であることを排除するものではない。単一の要素又はその他のユニットが、請求項に記載される複数のアイテムの機能を果たしてもよい。特定の複数の手段が相互に異なる従属項に記載されているという単なる事実は、それらの手段の組合せが有利に使用され得ないということを指し示すものではない。
【００４８】
請求項中の如何なる参照符号も、範囲を限定するものとして解されるべきでない。
【図１】
0005990643.tif 000002
【図２】
0005990643.tif 000003
【図３】
0005990643.tif 000004
【図４】
0005990643.tif 000005
【図５】
0005990643.tif 000006
【図６】
0005990643.tif 000007