(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して光を出射する発光部と、
前記被検体からの光を受光する第１の受光部と、
前記被検体からの光を受光する第２の受光部と、
前記第１の受光部の受光面の垂直方向からの平面視において、前記第１の受光部と前記第２の受光部とに対応する位置に設けられる第１の開口部と第２の開口部と、前記第１の開口部及び前記第２の開口部の間に設けられる梁部と、
を含み、
前記第１の受光部と前記第２の受光部は第１の方向に沿って配置され、
前記梁部の前記第１の受光部側の端部と、前記第１の受光部の前記第２の受光部側の端部との間の前記第１の方向における距離をＬＥ１とし、
前記梁部の前記第２の受光部側の端部と、前記第２の受光部の前記第１の受光部側の端部との間の前記第１の方向における距離をＬＥ２とした場合に、
ＬＥ１＞ＬＥ２であることを特徴とするセンサー。
【請求項２】
被検体に対して光を出射する発光部と、
前記被検体からの光を受光する第１の受光部と、
前記被検体からの光を受光する第２の受光部と、
前記第１の受光部の受光面の垂直方向からの平面視において、前記第１の受光部と前記第２の受光部とに対応する位置に設けられる第１の開口部と第２の開口部と、前記第１の開口部及び前記第２の開口部の間に設けられる梁部と、
前記第１の受光部及び前記第２の受光部よりも前記被検体側の位置に設けられ、前記被検体からの光を透過し、且つ前記被検体の生体情報の測定時に前記被検体に接触して押圧を与える透光部材と、
を含み、
前記透光部材は、
前記第１の受光部に対応する第１の凸部と、
前記第２の受光部に対応する第２の凸部と、
を有し、
前記梁部は、
前記第１の凸部と前記第２の凸部との境界を通過した光が、前記第１の受光部の前記受光面に入射しないように遮光することを特徴とするセンサー。
【請求項３】
被検体に対して光を出射する発光部と、
前記被検体からの光を受光する第１の受光部と、
前記被検体からの光を受光する第２の受光部と、
前記第１の受光部の受光面の垂直方向からの平面視において、前記第１の受光部と前記第２の受光部とに対応する位置に設けられる第１の開口部と第２の開口部と、前記第１の開口部及び前記第２の開口部の間に設けられる梁部と、
前記第１の受光部及び前記第２の受光部よりも前記被検体側の位置に設けられ、前記被検体からの光を透過し、且つ前記被検体の生体情報の測定時に前記被検体に接触して押圧を与える透光部材と、
を含み、
前記透光部材は、
前記第１の受光部に対応する第１の凸部と、
前記第２の受光部に対応する第２の凸部と、
を有し、
前記梁部は、
前記第１の凸部の全反射境界よりも前記第２の凸部側の位置を通過し、前記第２の受光部の受光面のうち前記梁部までの距離が最も近い点に入射する光を遮光しない位置に配置されることを特徴とするセンサー。
【請求項４】
被検体に対して光を出射する発光部と、
前記被検体からの光を受光する第１の受光部と、
前記被検体からの光を受光する第２の受光部と、
前記第１の受光部の受光面の垂直方向からの平面視において、前記第１の受光部と前記第２の受光部とに対応する位置に設けられる第１の開口部と第２の開口部と、前記第１の開口部及び前記第２の開口部の間に設けられる梁部と、
前記第１の受光部及び前記第２の受光部よりも前記被検体側の位置に設けられ、前記被検体からの光を透過し、且つ前記被検体の生体情報の測定時に前記被検体に接触して押圧を与える透光部材と、
を含み、
前記透光部材は、
前記第１の受光部に対応する第１の凸部と、
前記第２の受光部に対応する第２の凸部と、
を有し、
前記第１、第２の凸部を囲むように設けられ、前記第１の凸部が前記被検体に与える押圧を抑制する押圧抑制部を更に含むことを特徴とするセンサー。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかにおいて、
センサーから前記被検体への方向において、前記透光部材のうち前記第１の受光部に対応する位置又は領域での高さをｈ１とし、前記透光部材のうち前記第２の受光部に対応する位置又は領域での高さをｈ２とした場合に、ｈ１＞ｈ２であることを特徴とするセンサー。
【請求項６】
被検体に対して光を出射する発光部と、
前記被検体からの光を受光する第１の受光部と、
前記被検体からの光を受光する第２の受光部と、
前記第１の受光部の受光面の垂直方向からの平面視において、前記第１の受光部と前記第２の受光部とに対応する位置に設けられる第１の開口部と第２の開口部と、前記第１の開口部及び前記第２の開口部の間に設けられる梁部と、
を含み、
前記第１の受光部は、
前記発光部と前記第２の受光部との間に配置されることを特徴とするセンサー。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記第１の受光部で検出された第１の検出信号に基づいて、前記被検体の前記生体情報を演算する処理部を含むことを特徴とするセンサー。
【請求項８】
請求項７において、
前記処理部は、
前記第２の受光部で検出された第２の検出信号に基づいて、前記第１の検出信号のノイズ低減処理を行うことを特徴とするセンサー。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
少なくとも前記第１の受光部及び前記第２の受光部を囲むように設けられ、前記第１の受光部に対応する前記第１の開口部と、前記第２の受光部に対応する前記第２の開口部とを有する遮光用部材を含み、
前記梁部は、前記第１の開口部と前記第２の開口部の間に設けられていることを特徴とするセンサー。
【請求項１０】
被検体に対して光を出射する発光部と、
前記被検体からの光を受光する第１の受光部と、
前記被検体からの光を受光する第２の受光部と、
前記第１の受光部の受光面の垂直方向からの平面視において、前記第１の受光部と前記第２の受光部とに対応する位置に設けられる第１の開口部と第２の開口部と、前記第１の開口部及び前記第２の開口部の間に設けられる梁部と、
を含み、
第１〜第３の遮光面と前記梁部とを備える遮光用部材を有し、
前記第１の遮光面は、前記発光部と前記第１の受光部の間に設けられ、
前記第２の遮光面と前記第３の遮光面とは、前記第１の遮光面に交差するように設けられていることを特徴とするセンサー。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第１の遮光面と前記第２の遮光面とは第１の隙間領域を介して隣接して設けられ、前記第１の遮光面と前記第３の遮光面とは第２の隙間領域を介して隣接して設けられていることを特徴とするセンサー。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、
前記第１の遮光面、前記第２の遮光面、前記第３の遮光面及び前記梁部によって、前記第１の受光部に対応する前記第１の開口部が設けられていることを特徴とするセンサー。
【請求項１３】
請求項１０又は１１において、
前記第１の遮光面、前記梁部及びひさし部によって、前記第１の受光部に対応する前記第１の開口部が設けられていることを特徴とするセンサー。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれかにおいて、
前記遮光用部材は突起部を有し、
前記遮光用部材が取り付けられている基板の設置面から高さＨＢ（ＨＢ＞０）の距離に、前記突起部の取り付け面が位置するように、前記突起部が設けられていることを特徴とするセンサー。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載のセンサーが搭載されていることを特徴とする生体情報検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサー及び生体情報検出装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人間の脈波等の生体情報を検出する生体情報検出装置が知られている。特許文献１、２には、このような生体情報検出装置の一例である脈波測定装置の従来技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１、２に開示される装置は、光電式の脈波測定装置であり、そのセンサー部には、対象物である被検体に向けて光を発光する発光部と、被検体からの光（生体情報を有する光）を受光する受光部とが設けられる。そして、このセンサー部を用いて、血流量の変化を受光量の変化として検出することで、脈波を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３９７２５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７６５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２には、１つの発光部（ＬＥＤ）に対して複数の受光部（フォトダイオード）を配置した構成のセンサー部が開示されている。しかし、実際の機器への組み込みの際には、これらの複数の受光部の各受光部の検出信号の信頼性を確保するために、ノイズの原因となる光を規制し、各受光部の検出対象となる光をその受光部を適正に入射させることが要求される。ノイズの原因となる光の規制は、例えばセンサー部に遮光構造を設けることで実現できるが、複数の受光部が配置される構成において、上記のような要求を満たすことができる遮光構造については提案されていなかった。
【０００６】
本発明の幾つかの態様によれば、複数の受光部を設けた構成において適正な遮光構造等を実現できる生体情報検出装置等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、被検体に対して光を出射する発光部と、前記被検体からの光を受光する第１の受光部と、前記被検体からの光を受光する第２の受光部と、前記第１の受光部の受光面の垂直方向からの平面視において前記第１の受光部と前記第２の受光部との間に設けられる梁部と、を含む生体情報検出装置に関係する。
【０００８】
本発明の一態様では、発光部が被検体に対して光を出射し、第１、第２の受光部が被検体等からの光を受光する。そして、第１の受光部の受光面の垂直方向からの平面視において、第１の受光部と第２の受光部との間に梁部が設けられる。このような梁部を設けることで、不要な入射光の受光の規制や強度の確保等の実現が可能になり、複数の受光部を設けた構成において適正な遮光構造等を実現できるようになる。
【０００９】
また本発明の一態様では、前記第１の受光部と前記第２の受光部は第１の方向に沿って配置され、前記梁部の前記第１の受光部側の端部と、前記第１の受光部の前記第２の受光部側の端部との間の前記第１の方向における距離をＬＥ１とし、前記梁部の前記第２の受光部側の端部と、前記第２の受光部の前記第１の受光部側の端部との間の前記第１の方向における距離をＬＥ２とした場合に、ＬＥ１＞ＬＥ２であってもよい。
【００１０】
このようにすれば、例えば第２の受光部側にシフトした位置に梁部が設けられるようになり、例えば第１、第２の受光部への入射光の適正な規制や梁部の強度の確保等を実現できるようになる。
【００１１】
また本発明の一態様では、前記第１の受光部及び前記第２の受光部よりも前記被検体側の位置に設けられ、前記被検体からの光を透過し、且つ前記被検体の生体情報の測定時に前記被検体に接触して押圧を与える透光部材を含んでもよい。
【００１２】
このようにすれば、透光部材により被検体に対して押圧を与えながら、被検体からの光を透光部材を介して第１、第２の受光部に入射させることが可能になる。
【００１３】
また本発明の一態様では、前記透光部材は、前記第１の受光部に対応する第１の凸部と、前記第２の受光部に対応する第２の凸部と、を有し、前記梁部は、前記第１の凸部と前記第２の凸部との境界を通過した光が、前記第１の受光部の受光面に入射しないように遮光してもよい。
【００１４】
このようにすれば、第１の凸部と第２の凸部の境界を通過した光が第１の受光部に入射されて、第１の受光部の検出結果に悪影響を及ぼす事態等を抑制できるようになる。
【００１５】
また本発明の一態様では、前記透光部材は、前記第１の受光部に対応する第１の凸部と、前記第２の受光部に対応する第２の凸部と、を有し、前記梁部は、前記第１の凸部の全反射境界よりも前記第２の凸部側の位置を通過し、前記第２の受光部の受光面のうち前記梁部までの距離が最も近い点に入射する光を遮光しない位置に配置されてもよい。
【００１６】
このようにすれば、第１の凸部の全反射境界よりも第２の凸部側の位置を透過する光を第２の受光部に入射して、第２の受光部の受光量を確保しながら、梁部の幅を広くして、梁部の強度等を確保することが可能になる。
【００１７】
また本発明の一態様では、前記透光部材は、前記第１の受光部に対応する第１の凸部と、前記第２の受光部に対応する第２の凸部と、を有し、前記第１、第２の凸部を囲むように設けられ、前記第１の凸部が前記被検体に与える押圧を抑制する押圧抑制部を更に含んでもよい。
【００１８】
このようにすれば、第１の凸部が被検体に与える押圧を押圧抑制部により抑制して、押圧変動を低減することなどが可能になる。なお、第１の凸部の押圧を発生させる荷重機構による荷重に対する第１の凸部の押圧の変化量を押圧変化量とした場合に、押圧抑制部は、荷重機構の荷重が０〜ＦＬ１となる第１の荷重範囲での押圧変化量に対して、荷重機構の荷重がＦＬ１よりも大きくなる第２の荷重範囲での押圧変化量が小さくなるように、第１の凸部が被検体に与える押圧を抑制してもよい。
【００１９】
また本発明の一態様では、生体情報検出装置から前記被検体への方向において、前記透光部材のうち前記第１の受光部に対応する位置又は領域での高さをｈ１とし、前記透光部材のうち前記第２の受光部に対応する位置又は領域での高さをｈ２とした場合に、ｈ１＞ｈ２であってもよい。
【００２０】
このようにすれば、第１の受光部と第２の受光部とで、それぞれに対応する位置又は領域での透光部材の高さが異なるようになる。これにより、例えば押圧に差を設けることが可能になるため、第１の受光部からの第１の検出信号と、第２の受光部からの第２の検出信号との特性を異ならせることが可能になる。そして、これらの異なる特性の第１、第２の検出信号に基づいて生体情報を検出することなどが可能になる。
【００２１】
また本発明の一態様では、前記第１の受光部は、前記発光部と前記第２の受光部との間に配置されてもよい。
【００２２】
こうすることで、発光部の近くに第１の受光部を配置し、第１の受光部の第１の検出信号に基づいて生体情報を演算できるようになる。なお、発光部と第１の受光部との距離をＬ１とし、発光部と第２の受光部との距離をＬ２とした場合に、Ｌ２＞２×Ｌ１であってもよい。
【００２３】
また本発明の一態様では、前記第１の受光部で検出された第１の検出信号に基づいて、前記被検体の前記生体情報を演算する処理部を含んでもよい。
【００２４】
これにより、第１の検出信号に基づいて生体情報を演算することが可能になる。
【００２５】
また本発明の一態様では、前記処理部は、前記第２の受光部で検出された第２の検出信号に基づいて、前記第１の検出信号のノイズ低減処理を行ってもよい。
【００２６】
このようにすれば、第２の受光部の第２の検出信号に基づいて、第１の検出信号のノイズ低減処理を行って、生体情報の演算処理を実現できるようになる。
【００２７】
また本発明の一態様では、少なくとも前記第１の受光部及び前記第２の受光部を囲むように設けられ、前記第１の受光部に対応する第１の開口部と、前記第２の受光部に対応する第２の開口部とを有する遮光用部材を含み、前記梁部は、前記第１の開口部と前記第２の開口部の間に設けられていてもよい。
【００２８】
このように第１、第２の受光部に対応する第１、第２の開口部を有する遮光用部材を設けることで、例えば第１、第２の受光部の絞り部の実現等が可能になる。そして、第１の開口部と第２の開口部の間に梁部を設けることで、例えば生体情報検出装置の検出性能の向上や、遮光用部材の強度の確保等の実現が可能になり、複数の受光部を設けた構成において適正な遮光構造等を実現できるようになる。
【００２９】
また本発明の一態様は、第１〜第３の遮光面と前記梁部とを備える遮光用部材を有し、前記第１の遮光面は、前記発光部と前記第１の受光部の間に設けられ、前記第２の遮光面と前記第３の遮光面とは、前記第１の遮光面に交差するように設けられていてもよい。
【００３０】
例えば、発光部と第１の受光部との間に第１の遮光面を設けることで、発光部からの直接光等が第１の受光部等に入射されるのを抑制できるようになり、生体情報検出装置の検出性能の向上等を図れるようになる。また第２、第３の遮光面を設けることで、例えば側面側の光に対する遮光も実現できるようになる。
【００３１】
また本発明の一態様では、前記遮光用部材は、金属の板金加工により形成されていてもよい。
【００３２】
このように、遮光用部材を金属の板金加工により形成すれば、遮光用部材の強度等を確保しながら金属面の厚さを薄くできるようになる。
【００３３】
また本発明の一態様では、前記第１の遮光面と前記第２の遮光面とは第１の隙間領域を介して隣接して設けられ、前記第１の遮光面と前記第３の遮光面とは第２の隙間領域を介して隣接して設けられていてもよい。
【００３４】
このように第１、第２の隙間領域を設ければ、遮光用部材の板金加工の際に折り曲げ部分に歪み等が生じて、折り曲げ加工が上手く行かなくなってしまう事態を抑制できる。
【００３５】
また本発明の一態様では、前記第１の遮光面、前記第２の遮光面、前記第３の遮光面及び前記梁部によって、前記第１の受光部に対応する第１の開口部が設けられていてもよい。
【００３６】
このようにすれば、第１の受光部の絞り部等として機能する第１の開口部を、第１、第２、第３の遮光面及び梁部によって設けることが可能になる。
【００３７】
また本発明の一態様では、前記第１の遮光面、前記梁部及びひさし部によって、前記第１の受光部に対応する第１の開口部が設けられていてもよい。
【００３８】
このようにすれば、第１の受光部の絞り部等として機能する第１の開口部を、第１の遮光面、梁部及びひさし部によって設けることが可能になる。
【００３９】
また本発明の一態様では、前記遮光用部材は突起部を有し、前記遮光用部材が取り付けられている基板の設置面から高さＨＢ（ＨＢ＞０）の距離に、前記突起部の取り付け面が位置するように、前記突起部が設けられていてもよい。
【００４０】
このようにすれば、突起部の取り付け面と基板の設置面の間のスペースを有効活用して、基板への遮光用部材の適正な取り付け等を実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態の生体情報検出装置の一例。
【図２】生体情報検出装置の装着及び端末装置との通信についての説明図。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は生体情報検出装置のセンサー部の説明図。
【図４】生体情報検出装置のセンサー部の断面図。
【図５】図５（Ａ）、図５（Ｂ）も生体情報検出装置のセンサー部の断面図。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）は被検体に対する透光部材の押圧が変化したときの問題点の説明図。
【図７】図７（Ａ）、図７（Ｂ）は遮光用部材の詳細例を示す斜視図。
【図８】遮光用部材の詳細例を示す平面図、側面図、正面図及び背面図。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は、透光部材の高さの設定手法等を説明するためのセンサー部の断面図、平面図。
【図１０】生体情報検出装置の機能ブロック図。
【図１１】発光部と受光部との距離が光の浸透深度に与える影響を説明する図。
【図１２】発光部と受光部の間の距離と検出信号の信号強度の関係を示す図。
【図１３】発光部と受光部の距離と深さ方向での測定距離の関係についての説明図。
【図１４】押圧に対する吸光度の変化を例示する図。
【図１５】押圧に対する体動ノイズ感度の変化を例示する図。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は押圧差を設けない場合と設けた場合での、ノイズ低減処理によるＭＮ比（ＳＮ比）の改善度合いを説明する図。
【図１７】押圧と各受光部で検出されるＤＣ成分、ＡＣ成分の関係図。
【図１８】図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）は第２の検出信号を用いた体動ノイズ低減処理の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００４３】
１．生体情報検出装置の全体構成
まず、本実施形態の生体情報検出装置の全体構成の例について説明する。図１は本実施形態の生体情報検出装置の一例を示す斜視図である。この生体情報検出装置（生体情報測定装置）は時計タイプの機器であり、図２に示すようにユーザーの手首４００（広義には所与の部位）に装着され、脈波情報等の生体情報を検出する。生体情報検出装置は、ケース部３００（本体部）と、ケース部３００をユーザーに装着するためのバンド部３２０、３２２を有する。なお、以下では、生体情報検出装置が、手首に装着する時計タイプの脈拍計である場合を例にとり説明するが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、本実施形態の生体情報検出装置は、手首以外の部位（例えば、指、上腕、胸等）に装着されて生体情報を検出（測定）するものであってもよい。また、生体情報検出装置の検出対象となる生体情報も、脈波（脈拍数）には限定されず、生体情報検出装置は、脈波以外の生体情報（例えば血液中の酸素飽和度、体温、心拍、血圧等）を検出する装置であってもよい。
【００４４】
ケース部３００は、後述する図１０のセンサー部１３０や処理部２００などの生体情報検出装置の各部を格納する。このケース部３００は、ユーザーに密着されて生体情報を検出する本体部となるものである。図１ではケース部３００（本体部）は、トップケース３０２とボトムケース３０４（裏蓋部）により構成される。トップケース３０２にはＬＣＤ等の表示部３１０が設けられている。表示部３１０には、図２に示すように、脈拍数（広義には生体検出情報）や消費カロリー（広義には活動状態情報）や時間などの各種情報が表示される。なおケース部３００は、このようにトップケース３０２とボトムケース３０４に分離される構造でなくてもよい。
【００４５】
また生体情報検出装置は、端末装置４２０と通信接続されて、データのやり取りが可能になっている。端末装置４２０は、例えばスマートフォン、携帯電話機、フューチャーフォン等の携帯型通信端末である。或いは端末装置４２０は、タブレット型コンピュータ等の情報処理端末であってもよい。生体情報検出装置と端末装置４２０の通信接続としては、例えばブルートゥース（Bluetooth（登録商標））等の近接無線通信を採用できる。このように生体情報検出装置と端末装置４２０が通信接続されることで、端末装置４２０の表示部４３０（ＬＣＤ等）に、脈拍数や消費カロリーなどの各種の情報を表示できる。なお脈拍数や消費カロリーなどの情報の演算処理は、生体情報検出装置において実行してもよいし、その少なくとも一部を端末装置４２０において実行してもよい。
【００４６】
バンド部３２０、３２２は、伸縮部３３０、３３２やバックル部３４０を有する。バンド部３２０、３２２は、伸縮部３３０、３３２を介して本体部であるケース部３００に接続される。この伸縮部３３０、３３２は、ユーザーの手首の長手方向に直交する方向に沿って伸縮する。生体情報検出装置は、バンド部３２２の一端をバックル部３４０に取り付けることで、ユーザーの手首４００に装着される。そして、伸縮部３３０、３３２と弾性部材であるバンド部３２０、３２２により、本実施形態の荷重機構が実現される。即ち、伸縮部３３０、３３２やバンド部３２０、３２２の引っ張り力が作用することで、図３（Ａ）〜図５（Ｂ）等で後述する透光部材３０の第１、第２の凸部３１、３２が被検体に与える押圧が、想定した適正な押圧になることを、ある程度保証できるようになる。
【００４７】
２．センサー部
次に本実施形態の生体情報検出装置のセンサー部１３０の詳細について説明する。図３（Ａ）は生体情報検出装置をボトムケース３０４側（被検体側）から見た斜視図である。図３（Ａ）に示すようにボトムケース３０４（広義にはケース部）には、脈波等の生体情報を検出するための検出窓１２０が設けられ、検出窓１２０に対応する位置には、センサー部１３０が設けられている。
【００４８】
図３（Ｂ）は、センサー部１３０をボトムケース３０４側（被検体側）から見た平面図であり、図４、図５（Ａ）、図５（Ｂ）はセンサー部１３０の断面図である。具体的には図４は、センサー部１３０を構成する発光部１５０及び第１、第２の受光部１４１、１４２を横切る面での断面図である。図５（Ａ）は第１の受光部１４１を横切る面での断面図であり、図５（Ｂ）は第２の受光部１４２を横切る面での断面図である。
【００４９】
図３（Ａ）〜図５（Ｂ）に示すように、本実施形態の生体情報検出装置は、被検体（ユーザー、ユーザーの手首）に対して光を出射する発光部１５０と、被検体からの光を受光する第１、第２の受光部１４１、１４２を含む。そして第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１の垂直方向（ＤＲ４方向）からの平面視において、第１の受光部１４１と第２の受光部１４２との間に梁部７６が設けられる。具体的には本実施形態の生体情報検出装置は、遮光用部材７０を含むことができる。この遮光用部材７０は、例えば、少なくとも第１の受光部１４１及び第２の受光部１４２を囲むように設けられる。この遮光用部材７０は、第１の受光部１４１に対応する第１の開口部８１（第１の絞り部）と、第２の受光部１４２に対応する第２の開口部８２（第２の絞り部）とを有する。そして梁部７６は、第１の開口部８１と第２の開口部８２の間に設けられる。具体的には、梁部７６は、第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１の垂直方向（ＤＲ４方向）からの平面視において、第１の開口部８１と第２の開口部８２の間に設けられる。なお以下では受光部の数が２つである場合について説明するが、受光部の数は３つ以上であってもよい。また、以下では、梁部７６が、遮光用部材７０の一部として設けられる場合について例にとり説明するが、梁部７６は、遮光用部材７０とは別体の部材として設けられていてもよい。
【００５０】
また本実施形態の生体情報検出装置は透光部材３０を含むことができる。透光部材３０は、第１の受光部１４１及び第２の受光部１４２よりも被検体側の位置に設けられている。例えば、生体情報検出装置の被検体に接触する筺体面側（ボトムケースの筺体面）に設けられる。そして透光部材３０は、被検体からの光を透過し、被検体の生体情報の測定時に被検体に接触して押圧を与える。例えば透光部材３０は、第１、第２の受光部１４１、１４２への入射光（被検体からの光）を透過する。また発光部１５０からの出射光を透過する。そして透光部材３０は、第１の受光部１４１に対応する第１の凸部３１と、第２の受光部１４２に対応する第２の凸部３２を有する。即ち、被検体の生体情報の測定時に被検体に接触して押圧を与える第１、第２の凸部３１、３２を有する。なお第１、第２の凸部３１、３２の表面形状は、曲面形状（球面形状）であることが望ましいが、これに限定されるものではなく、種々の形状を採用できる。また、透光部材３０は被検体からの光の波長に対して透明であればよく、透明な材料を用いてもよいし、有色の材料を用いてもよい。
【００５１】
図３（Ａ）に示すように、透光部材３０は、その一部が、カバー部材２０の開口から被検体側に露出しており、この露出部分に第１、第２の凸部３１、３２が形成されている。従って、生体情報の測定時に、この露出部分に形成された第１、第２の凸部３１、３２が、被検体（例えばユーザーの手首の肌）に接触することになる。図３（Ａ）では、この透光部材３０の露出部分により、生体情報検出装置の検出窓が構成されている。なお、検出窓以外の部分、つまりカバー部材２０の裏側部分にも透光部材３０が設けられている。但し本実施形態はこれに限定されず、検出窓の部分にだけ透光部材３０を設けてもよい。
【００５２】
また本実施形態の生体情報検出装置では、第１の凸部３１等が被検体（手首の肌）に与える押圧を抑制する押圧抑制部６０が設けられている。図３では、ボトムケース３０４の筐体面において、透光部材３０の第１、第２の凸部３１、３２を囲むように押圧抑制部６０が設けられている。具体的にはカバー部材２０の面が押圧抑制部６０として機能している。即ち、カバー部材２０の面を土手形状に成型することで、押圧抑制部６０（押圧抑制面）が形成されている。また図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、第１、第２の凸部３１、３２の周囲には、押圧変動等を抑制するための溝部４２が設けられている。
【００５３】
なお、第１、第２の凸部３１、３２の全周囲に亘って押圧抑制部６０や溝部４２が設けられている必要は必ずしもなく、第１、第２の凸部３１、３２の周囲において、押圧抑制部６０や溝部４２が設けられていない領域があってもよい。
【００５４】
発光部１５０は、被検体（対象物）に対して光を出射し、第１、第２の受光部１４１、１４２は、被検体からの光を受光する。例えば発光部１５０が光を出射し、その光が被検体により反射されると、第１、第２の受光部１４１、１４２が、その反射光を受光する。第１、第２の受光部１４１、１４２は、例えばフォトダイオード等の受光素子により実現できる。発光部１５０は、例えばＬＥＤ等の発光素子により実現できる。例えば第１、第２の受光部１４１、１４２は、半導体の基板に形成されたＰＮ接合のダイオード素子などにより実現できる。この場合に、受光角度を絞るための角度制限フィルターや受光素子に入射する光の波長を制限する波長制限フィルターを、このダイオード素子上に形成することが望ましい。
【００５５】
脈拍計などの生体情報検出装置に適用した場合を例にとると、発光部１５０からの光は、被検体の内部を進み、表皮、真皮及び皮下組織等で拡散又は散乱する。その後、この光は、血管（被検出部位）に到達し、反射される。この際に、光の一部は血管により吸収される。そして、脈拍の影響により血管での光の吸収率が変化し、反射光の光量も変化するため、第１、第２の受光部１４１、１４２がこの反射光を受光して、その光量の変化を検出することで、生体情報である脈拍数等を検出できるようになる。具体的には、後述するように、例えば第１の受光部１４１で検出された第１の検出信号に基づいて、被検体の生体情報の演算処理を行う場合に、第２の受光部１４２で検出された第２の検出信号に基づいて、この第１の検出信号のノイズ低減処理等の各種処理を行うことが可能になる。
【００５６】
なお、図４において発光部１５０に設けられるドーム型のレンズ１５２（広義には集光レンズ）は、発光部１５０に樹脂封止（光透過樹脂で封止）されるＬＥＤチップ（広義には発光素子チップ）からの光を集光するためのレンズである。即ち、チップパッケージ型（表面実装型）の発光部１５０では、ＬＥＤチップがドーム型のレンズ１５２の下方に配置されており、ＬＥＤチップからの光は、ドーム型のレンズ１５２により集光されて被検体に出射される。これにより、被検体への光の出射効率が高くなり、センサー部１３０の検出感度を高めることができる。
【００５７】
遮光用部材７０は光（不要な光）の遮光を行うための部材である。本実施形態では遮光用部材７０は、少なくとも第１、第２の受光部１４１、１４２を囲うように（或いは覆うように）、設けられている。即ち、遮光用部材７０は、発光部１５０側には設けられておらず、第１、第２の受光部１４１、１４２側に設けられている。例えば、遮光用部材７０は、第１、第２の受光部１４１、１４２を囲うように（或いは覆うように）、設けられ、第１、第２の受光部１４１、１４２に不要な光が入射されるのを遮光（規制）している。一方、発光部１５０については遮光を行っていない。但し、遮光用部材７０を発光部１５０側に設ける変形実施も可能である。
【００５８】
具体的には、後述の図７（Ａ）〜図８に詳細に示すように、遮光用部材７０は、例えば第１〜第３の遮光面７１〜７３（第１〜第３の金属面）と梁部７６とを備える。更に好ましくは、遮光用部材７０は、第１〜第５の遮光面７１〜７５（第１〜第５の金属面）と梁部７６により構成される。第１の遮光面７１は、発光部１５０からの直接光が第１、第２の受光部１４１、１４２に入射されるのを遮光する遮光壁として機能する。この第１の遮光面７１（第１の金属面）は例えば発光部１５０と第１の受光部１４１との間に設けられる。図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示す第２、第３の遮光面７２、７３（第２、第３の金属面）は、第１の遮光面７１に交差（例えば直交）する方向に沿って設けられる。これらの第２、第３の遮光面７２、７３は側面側の遮光壁となる。
【００５９】
そして、第１〜第３の遮光面７１、７２、７３及び梁部７６によって、第１の受光部１４１に対応する第１の開口部８１が設けられている。別の言い方をすれば、第１の遮光面７１、梁部７６及びひさし部（図５（Ａ）、図５（Ｂ）のＦ１、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ６）によって、第１の受光部１４１に対応する第１の開口部８１が設けられている。
【００６０】
具体的には、遮光用部材７０は第４の遮光面７４（第４の金属面）を有する。第４の遮光面７４は、第１の遮光面７１及び第２、第３の遮光面７２、７３に交差（例えば直交）する方向に沿って設けられる。この第４の遮光面７４は、例えば遮光用部材７０の上面の遮光面である。
【００６１】
そして、この上面の第４の遮光面７４には、第１、第２の開口部８１、８２が形成されている。第１、第２の開口部８１、８２は第１、第２の受光部１４１、１４２に対応して設けられている。換言すれば、第４の遮光面７４は、第１、第２、第３の遮光面７１、７２、７３と接する外周部（ひさし部）と、第１の受光部１４１又は第２の受光部１４２の受光面（ＲＳ１、ＲＳ２）に対して略平行に第２の遮光面７２から第３の遮光面７３へと延在する梁部７６を有する。具体的には第１の受光部１４１の上方（ＤＲ３方向側、つまり被検体側）に、第４の遮光面７４の外周部（ひさし部）と梁部７６とで形成される第１の開口部８１が設けられている。また第２の受光部１４２の上方（ＤＲ３方向側、つまり被検体側）に、第４の遮光面７４の外周部（ひさし部）と梁部７６とで形成される第２の開口部８２が設けられている。これらの第１、第２の開口部８１、８２は、被検体と第１、第２の受光部１４１、１４２の間の光路において被検体側から入射する光（反射光等）を絞る絞り部として機能する。なお遮光用部材７０には、背面の遮光壁となる第５の遮光面７５（第５の金属面）も設けられており、背面側から入射される光を遮光している。
【００６２】
なお、遮光用部材７０の少なくとも内側面に対しては、反射抑制加工を行うことが望ましい。例えば遮光用部材７０の表面（内側面等）の色を、黒色等の所定色にして、光の乱反射を防ぐようにする。或いは、遮光用部材７０の表面をモスアイ構造にしてもよい。例えば数十〜数百ｎｍ周期の凹凸構造を表面に形成して、反射防止構造とする。このような反射抑制加工をすれば、例えば遮光用部材７０の表面での反射光が迷光となって、検出信号のノイズ成分となってしまう事態を効果的に抑制できる。
【００６３】
また第１、第２の受光部１４１、１４２、遮光用部材７０は、基板（後述する図９（Ａ）の１６０）に実装される。また発光部１５０が、第１、第２の受光部１４１、１４２、遮光用部材７０と共に基板に実装されてもよい。この基板は例えばリジッド基板である。基板には、第１、第２の受光部１４１、１４２や発光部１５０の信号や電源のデバイス側端子と接続するための端子や、外部のメイン基板との間で信号や電源を接続するための端子などが設けられている。例えば図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、第１、第２の受光部１４１、１４２のデバイス側端子と基板の端子とはワイヤボンディングＷＬ１、ＷＬ２等により接続される。
【００６４】
そして本実施形態では、遮光用部材７０の第１、第２の開口部８１、８２の間に、梁部７６を設けている。即ち、遮光用部材７０の上面の第４の遮光面７４において、絞り部として機能する第１、第２の開口部８１、８２の間に、梁部７６が形成されている。図３（Ｂ）に示すように、この梁部７６は、第１の受光部１４１側の端部Ｅ１と第２の受光部１４２側の端部Ｅ２を有する。これらの端部Ｅ１、Ｅ２は直線形状の端辺である。端部Ｅ１は、第１の開口部８１の第２の受光部１４２側の端辺に相当し、端部Ｅ２は、第２の開口部８２の第１の受光部１４１側の端辺に相当する。
【００６５】
なお図３（Ｂ）では、梁部７６の端部Ｅ１、Ｅ２は直線形状の端辺となっているが、曲線形状の端辺であってもよい。例えば梁部７６の端部Ｅ１、Ｅ２の少なくとも一方は、第２の受光部１４２側に湾曲したような曲線形状であってもよい。例えば後述する第１、第２の凸部３１、３２の境界３３と同様の曲線形状であってもよい。こうすることで、更なる強度の向上や入射光の光量の増加等を図れるようになる。
【００６６】
３．開口部、梁部
さて、本実施形態の生体情報検出装置では、透光部材３０において被検体である肌に接触する面は、有限面積の接触面となっている。そして、例えば樹脂やガラス等で形成される硬い素材の透光部材３０の有限面積の接触面に対して、肌のように相対的に柔らかいものを接触させている。すると、弾性力学の観点で見ると、透光部材３０の周縁部の付近においては、肌と接触していない領域や、接触圧の弱い領域が生じる。また生体情報検出装置の機器に外力が加えられて、機器にモーメントが発生するときなども、接触面の周縁部の付近の領域は、最も浮きやすい。このような領域での光は、動的な接触状態の変化に起因して、光学的に光の強弱が発生しやすい。そして、そのような光が第１の受光部１４１等に入射すれば、脈成分とは相関の無いノイズとなってしまう。
【００６７】
また、静的な接触状態であっても、信号品位の低下は起こり得る。肌にきちんと接触していなければ、発光部１５０を起源としない外光が、第１の受光部１４１等に入射することがある。一方、過大な接触圧となっている場合には、皮下の血管を潰してしまうことにより、この領域を通過した光には、拍動成分が入りにくくなる。
【００６８】
このようなノイズが大きく重畳するほど、脈波検出信号の信号品位は低下し、脈拍計測などの様々な生体計測において、計測データの信頼性が低下してしまう。
【００６９】
例えば図６（Ａ）は、透光部材３０の凸部４０（例えば第１の凸部３１）が、被検体である肌２に与える押圧が小さい場合を示し、図６（Ｂ）は当該押圧が大きい場合を示している。図６（Ａ）、図６（Ｂ）のＡ１、Ａ２に示す場所に着目すると、押圧の変化により、肌２と凸部４０との間の接触状態が変化している。例えば図６（Ａ）では、Ａ１、Ａ２の場所において肌２と凸部４０が非接触状態又は弱い接触状態になっているが、図６（Ｂ）では接触状態になっている。従って、発光部１５０から出射されて受光部１４０（例えば第１の受光部１４１）に戻ってくる光の強弱などが、図６（Ａ）と図６（Ｂ）とで変化してしまい、計測データの信頼性が低下する。即ち、図６（Ａ）、図６（Ｂ）のＡ１、Ａ２に示す場所では、荷重の微少な変化によって、接触面での押圧が急激に変化してしまい、計測データの信頼性が著しく低下する。
【００７０】
例えば図６（Ａ）、図６（Ｂ）では、人体の皮膚に接触する透光部材３０の接触面を、曲面形状の凸形状（凸部）で構成している。このようにすることで、皮膚表面に対する透光部材３０の密着度が向上するため、皮膚表面からの反射光量や外乱光等のノイズ光の侵入を防止できる。
【００７１】
しかしながら、凸形状の周縁部（外周部）では中心部に対して相対的に肌との接触圧が低下する。この場合に、中心部の接触圧で最適化すると、周縁部の接触圧は最適範囲未満となる。一方、周縁部の接触圧で最適化すると、中心部の接触圧が最適範囲に対し過剰となる。
【００７２】
接触圧が最適範囲未満の場合は、機器の揺れにより脈波センサーが肌と接触したり離れたりするケースや、接触したままとしても脈波センサーが静脈を潰しきれていないことにより、脈波検出信号に体動ノイズが重畳する。このノイズ成分を低減すれば、より高いＭ／Ｎ比（Ｓ／Ｎ比）の脈波検出信号を得ることが可能になる。ここでＭは脈波検出信号の信号レベルを表し、Ｎはノイズレベルを表す。
【００７３】
以上のような問題を解決するために、本実施形態では、図３（Ｂ）〜図５（Ｂ）等に示すように、遮光用部材７０に第１、第２の開口部８１、８２を設けている。即ち、図６（Ａ）、図６（Ｂ）のＡ１、Ａ２に示す場所等での光（迷光）が検出されないように、絞り部として機能する第１、第２の開口部８１、８２を設けて、光を絞っている。例えば、最適押圧化された透光部材３０の透光領域の中心部（例えば凸部の頂点）を通過する光は、できるだけ遮断せずに透過させる一方で、透光部材３０の透光領域（例えば凸部）の周縁部の付近を介した光は遮断する。このようにすれば、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すようにＡ１、Ａ２に示す場所で接触状態が変化した場合にも、Ａ１、Ａ２に示す場所での光の状態が受光結果に影響を及ばさなくなる。従って、計測データの信頼性等を向上できるようになる。
【００７４】
そして本実施形態では、図３（Ｂ）、図４に示すように、第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１の垂直方向からの平面視（被検体側から見た平面視）において、第１の受光部１４１と第２の受光部１４２との間に設けられる梁部７６を設けている。より具体的には、上記平面視において、第１の開口部８１と、第２の開口部８２との間に、遮光用部材７０の梁部７６を設けている。このような梁部７６を設けることで、第１の受光部１４１や第２の受光部１４２への入射光の規制等を行って、脈波測定に必要な光を最大限受光できるようになり、センサー部１３０の感度や精度が向上すると共に、遮光用部材７０等の強度も確保できるようになる。
【００７５】
本実施形態では、発光部１５０が遮光用部材７０の外側に配置され、発光部１５０からの光が手首の肌に照射され、血流の情報を持った反射光が第１の受光部１４１に入射されて、脈拍が測定される。発光部１５０からの直接入射光は、血流の情報を持っていないため、感度を下げる要因となるため、遮光する必要がある。また、第２の受光部１４２は、後述の図１０等で説明するように、ノイズ信号を除去するための情報を受け取るために、第１の受光部１４１側の第１の凸部３１とは異なる曲率の第２の凸部３２を介して入射した光の情報を取り込む。この第２の受光部１４２側に入射する光の一部が、第１の受光部１４１側にも入射するおそれがあり、これは感度を下げる原因となるため、このような光を遮光する必要がある。本実施形態の梁部７６の第１の受光部１４１側の端部Ｅ１（端面）は、このような光を遮断する位置に設けられる。
【００７６】
一方、梁部７６の強度確保のためには、梁部７６の幅を確保する必要がある。ところが、第１の凸部３１から第２の受光部１４２側に入射する光は、第１の凸部３１の曲率から、ある一定角度より傾いた光は全反射し、第２の受光部１４２には入射しない。従って、梁部７６のもう一方の端部Ｅ２（端面）を、なるべく第２の受光部１４２側に近づけることで、第２の受光部１４２への入射光の光量を確保しながら、梁部７６の強度を確保できるようになる。本実施形態では、例えば梁部７６の幅を１．１ｍｍ以上とすることができ、十分な強度を確保することに成功している。
【００７７】
例えば本実施形態の比較例の手法として、梁部７６を設けず、第１、第２の受光部１４１、１４２に対応して１つの開口部だけを設ける手法が考えられる。
【００７８】
しかしながら、この比較例の手法では、透光部材３０の第２の凸部３２を介して入射した光が、第１の受光部１４１に入射してしまい、検出感度や検出精度が低下してしまうおそれがある。
【００７９】
この点、本実施形態では、梁部７６が設けられ、第１の受光部１４１用の第１の開口部８１と、第２の受光部１４２用の第２の開口部８２とに、開口部が分割されている。従って、透光部材３０の第２の凸部３２を介して入射した光を、梁部７６により遮光することで、第１の受光部１４１に入射されないようにすることができ、検出感度や検出精度の低下を効果的に抑制できる。
【００８０】
また、上記の比較例の手法では、遮光用部材７０の上面に、大きな面積の１つの開口部が形成されるため、遮光用部材７０の十分な強度を確保できないおそれがある。特に、後述するように、遮光用部材７０を、金属を板金加工することにより形成した場合には、遮光用部材７０の各遮光面（金属面）の厚さが薄くなり、強度を確保するのが更に困難になる。このため、例えばセンサー部１３０の基板への遮光用部材７０の取り付け時に、遮光用部材７０が変形してしまったり、生体情報検出装置の使用時に、遮光用部材７０に何らかの外力がかかることで、遮光用部材７０が変形してしまうおそれがある。
【００８１】
この点、本実施形態によれば、第１の開口部８１（第１の受光部１４１）と第２の開口部８２（第２の受光部１４２）の間に梁部７６が設けられるため、この梁部７６により、遮光用部材７０等の強度を確保できる。例えば遮光用部材７０の上面である第４の遮光面７４等の強度の確保も容易になる。特に本実施形態では、第１の凸部３１の曲率が第２の凸部３２に比べて大きいことに着目して、梁部７６の端部Ｅ２を第２の受光部１４２側に近づけている（ＬＥ２＜ＬＥ１となっている）。こうすることで、梁部７６の幅を太くでき、強度を更に高めることに成功している。
【００８２】
次に本実施形態の遮光構造について図４〜図５（Ｂ）を用いて更に詳細に説明する。図４において、第１の受光部１４１と第２の受光部１４２は第１の方向ＤＲ１に沿って配置される。例えば発光部１５０の第１の方向ＤＲ１側に第１の受光部１４１が配置され、第１の受光部１４１の第１の方向ＤＲ１側に第２の受光部１４２が配置される。ここで第１の方向ＤＲ１は、例えば図３（Ａ）のカバー部材２０の面（ボトムケースの筺体面）に沿った方向である。或いは第１の方向ＤＲ１は、発光部１５０から第１の受光部１４１へ向かう方向、又は第１の受光部１４１から第２の受光部１４２へ向かう方向、又は発光部１５０から第２の受光部１４２へ向かう方向である。第２の方向ＤＲ２は第１の方向ＤＲ１の反対方向である。第３の方向ＤＲ３は、例えば第１の方向ＤＲ１に交差（直交）する方向である。或いは第３の方向ＤＲ３は、第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１に垂直な方向、又は発光部１５０の光軸と平行な方向、又は第２の受光部１４２の受光面ＲＳ２に垂直な方向である。第４の方向ＤＲ４は第３の方向ＤＲ３の反対方向である。換言すれば、第３の方向ＤＲ３は、生体情報検出装置の装着時に生体情報検出装置から被検体に向かう方向であり、第４の方向ＤＲ４は、被検体から生体情報検出装置に向かう方向である。
【００８３】
そして図４において、梁部７６の第１の受光部１４１側の端部Ｅ１（端面）と、第１の受光部１４１の第２の受光部１４２側の端部Ｅ３（端面）との間の、第１の方向ＤＲ１における距離をＬＥ１とする。距離ＬＥ１は、例えば被検体側から見た平面視における、梁部７６の端部Ｅ１と第１の受光部１４１の端部Ｅ３との間の距離である。また梁部７６の第２の受光部１４２側の端部Ｅ２（端面）と、第２の受光部１４２の第１の受光部１４１側の端部Ｅ４との間の、第１の方向ＤＲ１における距離をＬＥ２とする。距離ＬＥ２は、例えば被検体側から見た平面視における、梁部７６の端部Ｅ２と第２の受光部１４２の端部Ｅ４との間の距離である。
【００８４】
この場合に図４では、ＬＥ１＞ＬＥ２の関係が成り立っている。例えば被検体側から見た平面視において、梁部７６の端部Ｅ１と第１の受光部１４１との間の距離は長く、梁部７６の端部Ｅ２と第２の受光部１４２との間の距離は短くなっている。即ち、梁部７６は、第１の受光部１４１と第２の受光部１４２の間の中心位置から、第２の受光部１４２側にシフトした位置、つまり第２の受光部１４２側に偏った位置に設けられている。例えば距離ＬＥ１は、第２の凸部３２側から入射した光が、梁部７６の遮光により、第１の受光部１４１（受光面ＲＳ１）に入射されないような距離に設定される。一方、後述するように第２の受光部１４２の第２の検出信号に基づいて第１の受光部１４１の第１の検出信号のノイズ除去処理を行う場合、第１の凸部３１側から入射した光が、第２の受光部１４２（受光面ＲＳ２）に入射されるのは許容される。しかし、第１の凸部３１は曲率が大きいため（曲率半径が小さいため）、入射光の全反射領域があり、この全反射領域での入射光は第２の受光部１４２に入射しない。従って、この全反射領域よりも第２の受光部１４２側（第２の凸部３２側）の位置の入射光だけが許容されるように、距離ＬＥ２を短く設定することにより梁部７６の幅を大きくすることで、梁部７６の強度を確保する。例えばＬＥ１＞１．５×ＬＥ２である。例えば図４においてＬＥ１は例えば０．３０〜０．５０ｍｍであり、例えば０．４２５ｍｍ程度である。ＬＥ２は０．１３〜０．３０ｍｍであり、例えば０．２３５ｍｍ程度である。梁７６の幅は１．０〜１．２ｍｍであり、例えば１．１ｍｍ程度である。梁部７６の基板からの高さは０．７０〜１．０ｍｍであり、例えば０．８５ｍｍ程度である。また図４において発光部１５０と第１の受光部１４１の間の距離（中心位置間の距離）は、例えば１．０〜３．０ｍｍであり、例えば２ｍｍ程度である。発光部１５０と第２の受光部１４２の間の距離（中心位置間の距離）は、例えば４．６〜６．６ｍｍであり、例えば５．６ｍｍ程度である。
【００８５】
また図４において、端部Ｅ５とＥ６の間の領域が第１の受光部１４１の受光領域ＲＳ１であり、端部Ｅ７とＥ８の間の領域が第２の受光部１４２の受光領域ＲＳ２である。受光領域ＲＳ１、ＲＳ２は、例えば第１、第２の受光部１４１、１４２において、受光素子が存在し、入射光を受光して検出信号の出力が可能な領域である。例えば受光領域ＲＳ１、ＲＳ２は、半導体の基板に形成されたＰＮ接合のダイオード素子の配置領域である。
【００８６】
また透光部材３０は第１の凸部３１と第２の凸部３２を有する。これらの第１の凸部３１と第２の凸部３２は、断面形状が曲線形状であり、第１の凸部３１の曲率は第２の凸部３２の曲率よりも大きい。換言すれば、第１の凸部３１の曲率半径は第２の凸部３２の曲率半径よりも小さい。また第１の凸部３１は、第２の凸部３２に比べて、被検体側に、より突出した凸部になっている。即ち第１の凸部３１の基板（発光部、受光部等が実装される基板）からの高さ（凸部の曲面形状の頂点の高さ）をＨＡ１とし、第２の凸部３２の基板からの高さ（凸部の曲面形状の頂点の高さ）をＨＡ２とした場合に、ＨＡ１＞ＨＡ２になっている。
【００８７】
図４の境界３３は、第１の凸部３１と第２の凸部３２の境界であり、透光部材３０の曲面（第１、第２の凸部３１、３２の曲面）が不連続となる部分である。図３（Ｂ）に示すように、境界３３は、被検体側から見た平面視において第２の受光部１４２側に湾曲した曲線形状になっている。例えば境界３３は、被検体側から見た平面視において、第１の受光部１４１側に曲率中心がある円弧形状（略円弧形状）になっている。
【００８８】
そして本実施形態では、遮光用部材７０の梁部７６は、第１の凸部３１と第２の凸部３２の境界３３を通過した光が、第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１に入射しないように遮光している。例えば図４に示すように、境界３３よりも第１の凸部３１側に入射した光ＬＴ１、ＬＴ２については、梁部７６により遮光されずに第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１に入射される。このようにすることで、光ＬＴ１、ＬＴ２に含まれる脈波情報等の検出が可能になる。
【００８９】
一方、境界３３を通過した光については、梁部７６により遮光して、第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１に入射されないようにする。即ち、境界３３を通過した光の光路上（透光部材３０の屈折率で決まる光路上）に梁部７６を位置させる。例えば境界３３と受光面ＲＳ1の端部Ｅ５を結ぶ線上に梁部７６が位置するようにしてもよい。また境界３３よりも第２の受光部１４２側の位置（第２の凸部３２側の位置。第１方向ＤＲ１側の位置）を通過した光についても、梁部７６により遮光して、第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１に入射されないようにする。このようにすることで、第２の受光部１４２用の第２の凸部３２を通過した光については、第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１には入射されないようになり、ノイズ光の低減等が図れ、検出感度や検出精度を向上できる。
【００９０】
また図４では、遮光用部材７０の梁部７６は、第１の凸部３１の全反射境界ＢＴよりも第２の受光部１４２側の位置（第２の凸部３２側の位置。第１方向ＤＲ１側の位置）を通過し、第２の受光部１４２の受光面ＲＳ２の第１の受光部１４１側の端点Ｅ７（広義には、受光面ＲＳ２のうち梁部７６までの距離が最も近い点）に入射する光ＬＴ３、ＬＴ４を、遮光しない位置に配置される。
【００９１】
即ち、第１の凸部３１の曲率は大きく、全反射境界ＢＴよりも第１の受光部１４１側の位置を通過した光は、第１の凸部３１の表面で全反射されて透光部材３０の内部には入らないため、この光が第２の受光部１４２の受光面ＲＳ２に入射されることはない。従って、梁部７６の幅を大きくして、強度の確保を優先させる。そして光ＬＴ３、ＬＴ４については、梁部７６により遮光せずに、第２の受光部１４２の受光面ＲＳ２に入射させて、第２の受光部１４２の入射光量を確保する。
【００９２】
以上のように梁部７６を配置、設定することで、生体情報検出装置の検出感度や検出精度を向上させながら、遮光用部材７０の強度を確保できるようになる。
【００９３】
なお、図４においてθ（例えばθ＝６０度程度）は、第１、第２の受光部１４１、１４２の受光領域へ入射する光の入射角度を制限する角度制限フィルターを設けた場合に、第１、第２の受光部１４１、１４２への入射光の受光範囲を示すものである。例えば受光範囲内の光ＬＴ５、ＬＴ６については、角度制限フィルターにより光量が低減されずに、適正な光量で第１、第２の受光部１４１、１４２に入射されて、その情報が適正に検出されるようになる。一方、受光範囲外の光は、角度制限フィルターによりその光量が十分に低減されることになる。
【００９４】
また発光部１５０から被検体を介さずに入射される直接光ＬＴ７については、遮光用部材７０の第１の遮光面７１により遮光されて、第１の受光部１４１等に入射されないようになる。第１の遮光面７１は、発光部１５０と第１の受光部１４１に設けられる遮光壁として機能する。なお発光部１５０は、ドーム型のレンズ１５２を有し、基板からの高さが高くなっている。従って、このような発光部１５０からの直接光を遮光できる高さに、第１の遮光面７１の高さが設定されている。また、発光部１５０とは逆方向側（背面側）から入射される光ＬＴ８についても、遮光用部材７０の第５の遮光面７５により遮光される。
【００９５】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、図４の第１の方向ＤＲ１に直交する方向での断面図である。図５（Ａ）は第１の受光部１４１の位置での断面図であり、図５（Ｂ）は第２の受光部１４２の位置での断面図である。
【００９６】
図５（Ａ）のＦ１、Ｆ２は、Ｆ３、Ｆ４に示す透光部材３０の不連続境界（不連続面）を通過する光ＬＴ９、ＬＴ１０が、第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１に入射されないように、遮光用部材７０の上面のひさし部（外周部）として形成され、当該光ＬＴ９、ＬＴ１０を遮光している。こうすることで、不連続境界を通過した光ＬＴ９、ＬＴ１０の悪影響が低減されて、検出感度や検出精度を向上できる。同様に、図５（Ｂ）のＦ５、Ｆ６は、Ｆ７、Ｆ８に示す透光部材３０の不連続境界（不連続面）を通過する光ＬＴ１１、ＬＴ１２が、第２の受光部１４２の受光面ＲＳ２に入射されないように、遮光用部材７０の上面のひさし部（外周部）として形成され、当該光ＬＴ１１、ＬＴ１２を遮光している。
【００９７】
なお、図５（Ａ）のＦ９に示すように、透光部材３０の内側の角部には面取り部が設けられている。これにより、この部分での透光部材３０の幅ＬＦを広くでき、透光部材３０の強度等を確保できる。同様に、図５（Ａ）のＦ１０、図５（Ｂ）のＦ１１、Ｆ１２においても、透光部材３０の内側の角部に面取り部を設けて、強度等を確保している。
【００９８】
４．板金加工
本実施形態では、遮光用部材７０は、例えば金属（例えば錫と銅の合金）を板金加工することで形成されている。例えば１枚の金属板を板金加工することで図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８に示すような形状の遮光用部材７０が形成される。ここで図７（Ａ）は、遮光用部材７０を上斜め方向から見た斜視図であり、図７（Ｂ）は、遮光用部材７０を下斜め方向から見た斜視図である。図８は、遮光用部材７０の詳細例を示す平面図、側面図、正面図及び背面図である。
【００９９】
遮光用部材７０は、第１〜第３の遮光面７１、７２、７３を有する。これらの第１〜第３の遮光面７１、７２、７３は、板金加工により形成された金属面である。第１の遮光面７１は、発光部１５０と第１の受光部１４１との間に設けられる。即ち、発光部１５０、第１、第２の受光部１４１、１４２及び遮光用部材７０が基板に取り付けられた場合に、第１の遮光面７１は、発光部１５０と第１の受光部１４１との間に位置する。例えば第１の遮光面７１は、発光部１５０の中心位置と第１の受光部１４１の中心位置を結ぶ線分に対して交差（直交）する方向に沿った壁面を有する遮光壁である。遮光壁となる第１の遮光面７１により、発光部１５０からの直接光が第１の受光部１４１等に入射されるのが抑制される。
【０１００】
第２、第３の遮光面７２、７３は、第１の遮光面７１に交差（直交）するように設けられる。第１の遮光面７１を正面側の面とした場合に、第２、第３の遮光面７２、７３は側面側の面であり、側面側の遮光壁となる。
【０１０１】
そして第１の遮光面７１と第２の遮光面７２とは、図７（Ａ）、図７（Ｂ）のＢ１に示す第１の隙間領域を介して隣接して設けられる。また第１の遮光面７１と第３の遮光面７３とは、Ｂ２に示す第２の隙間領域を介して隣接して設けられる。
【０１０２】
また遮光用部材７０は第４、第５の遮光面７４、７５を有する。第４の遮光面７４は遮光用部材７０の上面の遮光面である。この第４の遮光面７４には、前述したように第１、第２の受光部１４１、１４２の間の光路において被検体からの光（反射光等）を絞る絞り部として機能する第１、第２の開口部８１、８２が形成されている。また第５の遮光面７５は、背面の遮光壁となる金属面であり、背面側から入射される光を遮光している。
【０１０３】
このように本実施形態では、第１の受光部１４１等を外部光から遮光するための遮光用部材７０を設けている。そして、遮光用部材７０は、金属を板金加工することで形成されており、この遮光用部材７０の例えば遮光面７１により、発光部１５０と第１の受光部１４１等との間の遮光壁を実現している。
【０１０４】
例えば発光部１５０と第１の受光部１４１の間の距離が近いほど、生体情報検出装置のセンサー部１３０の光学的な効率・性能が向上する。例えば光学的な効率・性能は距離の二乗に反比例して低下する。従って、できる限り発光部１５０と第１の受光部１４１の間の距離を近づけることが望ましい。
【０１０５】
一方、発光部１５０と第１の受光部１４１の間の距離を近づけると、発光部１５０からの直接光が第１の受光部１４１に入射してしまい、ＤＣ成分の増加等が生じて、性能が低下してしまう。このため本実施形態では、発光部１５０と第１の受光部１４１の間に遮光壁となる遮光面７１を設けている。
【０１０６】
この場合に本実施形態の比較例の手法として、遮光用部材７０を射出成型により形成する手法が考えられる。射出成型を用いる比較例の手法は、機器の量産性等の観点からは有利な手法である。
【０１０７】
しかしながら、遮光用部材７０を射出成型で形成すると、遮光面７１の壁厚が厚くなってしまう。即ち、遮光面７１の壁厚を薄い設計にすると、射出成形時に遮光面７１の部分に樹脂が十分に充填されなくなってしまい、十分な強度を有する遮光面７１を実現できない。このため、射出成型を用いる比較例の手法では、遮光壁となる遮光面７１の厚さが例えば０．４ｍｍ以上になってしまう。
【０１０８】
そして、このように遮光面７１が厚くなると、発光部１５０と第１の受光部１４１の間の距離も長くなってしまう。従って、例えば発光部１５０と第１の受光部１４１との間の被検体を介した光路長も長くなってしまい、センサー部１３０の光学的な効率・性能が低下してしまう。
【０１０９】
そこで本実施形態では遮光用部材７０を金属の板金加工により形成する。例えば１枚の金属板を板金加工により折り曲げることで、遮光面７１、７２、７３、７４、７５からなる遮光用部材７０が形成される。具体的には、上面である遮光面７４に対して、遮光面７１、７２、７３、７５を直角（略直角）に折り曲げることで、遮光用部材７０が形成される。
【０１１０】
そして発光部１５０と対向する遮光面７１が、発光部１５０からの直接光が第１の受光部１４１に入射されるのを遮光する遮光壁となる。また上面の遮光面７４には、被検体と第１の受光部１４１の間の光路において被検体（対象物）からの光を絞る第１、第２の開口部８１、８２が形成される。
【０１１１】
このように、板金加工による遮光面７１を用いて遮光壁を実現すれば、射出成型を用いる比較例の手法に比べて、遮光壁の厚さを薄くできる。例えば板金加工を用いた場合には、その金属面の厚さが例えば０．１ｍｍ程度であっても、十分な強度を有する遮光用部材７０を実現できる。このため、遮光壁となる遮光面７１の厚さも例えば０．1ｍｍ程度にすることが可能になる。従って、遮光壁の厚さが例えば０．４ｍｍ以上になってしまう射出成型を用いる比較例の手法に比べて、遮光壁の厚さを十分に薄くでき、その分だけ、発光部１５０と第１の受光部１４１の間の距離も短くできる。従って、発光部１５０からの直接光が第１の受光部１４１に入射されるのを遮光面７１により抑制しながら、発光部１５０から第１の受光部１４１への被検体を介した光の光路長も短くできるため、センサー部１３０の検出性能等を向上できるようになる。
【０１１２】
特に図４等では、チップパッケージ型の発光部１５０を使用している。このチップパッケージ型の発光部１５０では、例えばドーム型のレンズ１５２がＬＥＤチップの上に配置されることで、被検体への光の出射効率が高くなり、センサー部１３０の検出感度を高めることができる。
【０１１３】
しかしながら、チップパッケージ型の発光部１５０は、例えばリフレクターにＬＥＤチップを配置して実現するタイプのものに比べて、その配置の占有面積が大きい。従って、その分だけ発光部１５０と第１の受光部１４１の間の距離も長くなってしまうという問題がある。この点、本実施形態によれば、前述のように遮光面７１の厚さを十分に薄くできるため、このようなチップパッケージ型の発光部１５０を用いた場合にも、これに対応することが可能となり、検出感度等の検出性能を向上できる。
【０１１４】
また本実施形態では、遮光用部材７０は、発光部１５０側には設けられず第１、第２の受光部１４１、１４２側にだけ設けられている。即ち、遮光用部材７０は、第１、第２の受光部１４１、１４２を覆ってその遮光を行っているが、発光部１５０については覆っていない。
【０１１５】
例えば、遮光用部材７０を、発光部１５０についても遮光するような形状にすると、発光部１５０から被検体へと向かう光の一部が、遮光用部材７０により遮られてしまい、被検体へ照射される光量等が減少し、検出感度等の検出性能が低下するおそれがある。
【０１１６】
この点、遮光用部材７０の形状を、第１、第２の受光部１４１、１４２側だけを遮光するような形状にすれば、発光部１５０からの出射光が遮光用部材７０により遮られて被検体への光の光量が減少してしまう事態の発生を抑制できる。
【０１１７】
また遮光用部材７０を発光部１５０側に設けず第１、第２の受光部１４１、１４２側だけに設ける構成は、センサー部１３０の薄型化という観点においても有利な構成である。例えば図４に示すように、ドーム型のレンズ１５２を有する発光部１５０は、第１、第２の受光部１４１、１４２に比べてその高さが高くなる。従って、発光部１５０側に遮光用部材７０を設けると、その分だけ発光部１５０側での高さが高くなってしまい、センサー部１３０の薄型化の妨げとなる。
【０１１８】
この点、遮光用部材７０を第１、第２の受光部１４１、１４２側だけに設ける構成であれば、発光部１５０側には遮光用部材７０が存在しないため、例えば図４に示すように、第１、第２の受光部１４１、１４２側での高さと発光部１５０側での高さを揃えることが可能になる。従って、発光部１５０側にも遮光用部材７０を設ける手法に比べて、センサー部１３０の全体として高さを低くすることが可能になり、センサー部１３０の薄型化の実現が容易になる。
【０１１９】
また遮光用部材７０を板金加工により形成する場合には、図７（Ａ）、図７（Ｂ）のＢ１や図８のＣ１に示すように、隣り合う遮光面７１と遮光面７２の間に隙間領域が設けられる。また図７（Ａ）、図７（Ｂ）のＢ２や図８のＣ２に示すように、隣り合う遮光面７１と遮光面７３の間にも隙間領域が設けられる。また遮光面７５と遮光面７２、７３との間にも隙間領域が設けられる。このような隙間領域を設けないと、上面の遮光面７４に対して遮光面７１、７２、７３、７５を板金加工で折り曲げた場合に、折り曲げ部分に歪み等が生じて、折り曲げ加工が上手く行かなくなってしまうという問題がある。
【０１２０】
この点、図７（Ａ）、図７（Ｂ）のＢ１、Ｂ２や図８のＣ１、Ｃ２に示すように隙間領域を設けて、例えば金属面の折り曲げのコーナー部分を曲線形状（Ｒ形状）にすれば、このような問題の発生を抑制できる。
【０１２１】
また、センサー部１３０の第１、第２の受光部１４１、１４２、遮光用部材７０は、基板（図９（Ａ）の１６０）に実装されている。なお発光部１５０を、第１、第２、受光部１４１、１４２と共に基板に実装するように構成してもよい。そして図７（Ａ）〜図８に示すように、遮光用部材７０は突起部９１、９２、９３を有する。突起部９１は、遮光用部材７０の一方の側面である遮光面７２から外側（遮光用部材７０の内側から外側に向かう方向）に突出するように折り曲げ形成される。突起部９２は、他方の側面である遮光面７３から外側に突出するように折り曲げ形成される。突起部９２は、背面である遮光面７３から外側に突出するように折り曲げ形成される。
【０１２２】
また遮光用部材７０は、遮光用部材７０を基板に固定するための突起部９５、９６を有する。突起部９５は、遮光面７３から下方向（基板に向かう方向）に突出して形成される。突起部９６は、遮光面７５から下方向（基板に向かう方向）に突出して形成される。これらの突起部９５、９６は、基板に形成された穴部に係止され、これにより遮光用部材７０は基板に固定されるようになる。
【０１２３】
そして図８に示すように、遮光用部材７０が取り付けられる基板の設置面から高さＨＢ（ＨＢ＞０）の距離に、突起部９１、９２、９３の取り付け面が位置するように、突起部９１、９２、９３が設けられている。例えば、突起部９１、９２、９３の取り付け面である下面が、基板の設置面である上面から高さＨＢの距離に位置するように、板金加工により突起部９１、９２、９３がＬ字形状に折り曲げ形成される。ＨＢは例えば０．０５ｍｍ程度である。
【０１２４】
例えばセンサー部１３０の製造工程においては、突起部９１、９２、９３の下面に接着剤を塗布する。そして基板の穴部に突起部９５、９６を挿入することで、基板に遮光用部材７０を取り付ける。こうすることで、基板の穴部への突起部９５、９６の挿入により、位置決めをしながら、突起部９１、９２、９３の下面に塗布された接着剤により、遮光用部材７０を基板に接着固定できるようになる。
【０１２５】
そしてこの場合に本実施形態では、突起部９１、９２、９３の取り付け面（下面）と基板の設置面（上面）との距離がＨＢ＞０となっている。従って、突起部９１、９２、９３の取り付け面に接着剤が塗布された場合にも、例えば遮光面７１〜７５の基板側の端面である取り付け面（下面）を、基板の設置面（上面）に密着させることが可能になる。従って、接着剤による接着固定後の遮光用部材７０の高さのバラツキを抑えることが可能になり、機器の薄型化等の容易化を図れる。
【０１２６】
５．体動ノイズの低減
光電センサー（センサー部）を用いて脈波情報等の生体情報を検出する場合、体動によるノイズが問題となる。そのため、精度よく生体情報を検出するには、何らかの手法により体動ノイズを低減する必要がある。
【０１２７】
体動ノイズを低減する際には、光電センサーの検出信号のうち、脈信号に対応する成分をできるだけ維持し、体動ノイズに対応する成分を低減（狭義には除去）する。つまり、体動ノイズの低減処理では、体動ノイズに対応する信号成分がどのようなものであるかを知る必要がある。
【０１２８】
これに対して、加速度センサー等のモーションセンサーを用いることで、体動ノイズを低減する手法が知られている。モーションセンサーは、ユーザー（生体情報検出装置の装着者）の動きを検出するセンサーであるため、当該モーションセンサーを用いることで、体動に対応する信号、即ち体動ノイズに対応する信号が取得可能である。
【０１２９】
本実施形態においても、上記モーションセンサーを用いて体動ノイズを低減する手法を併用することは妨げられないが、本実施形態では、脈信号を検出する第１の受光部１４１とは別の第２の受光部１４２を用意して、体動ノイズが多く含まれる信号を取得する手法を採用する。
【０１３０】
上述したように、光電センサーでの検出信号には体動ノイズが含まれてしまうものである。この点を利用し、第２の受光部１４２では敢えて、脈信号の感度を低く、体動ノイズの感度を高く設定することで、主として体動ノイズを含む検出信号を取得可能である。
【０１３１】
第２の受光部１４２において体動ノイズに対応する信号を検出できれば、第１の受光部１４１での検出信号から、第２の受光部１４２での検出信号に対応する成分を除去（低減）することで体動ノイズの低減が可能となる。この際、第２の受光部１４２では脈信号の感度が低いため、第１の受光部１４１の検出信号に含まれる脈成分まで過剰に低減してしまうことは避けることができる。
【０１３２】
但し、このような処理を可能にするためには、第１の受光部１４１と第２の受光部１４２とで、検出信号に含まれる体動ノイズの特性（例えば周波数特性）が一致する或いは十分近くなることが望ましい。つまり、第１の受光部１４１は主として脈信号を検出し、第２の受光部１４２は主として体動ノイズを検出するように検出特性に差を持たせつつも、２つの受光部の検出信号の相関は高く保たせるようにする。
【０１３３】
例えば前述の特許文献２の手法では、複数の受光部では、それぞれ検出する光の周波数帯が大きく異なる。そのため、各受光部での検出信号の特性を異ならせることは可能であっても、ある程度の相関関係を持たせることは困難である。なぜならば、光の波長が異なれば生体内への浸透深度も異なり、検出対象となる血管或いは骨等の構造がそもそも異なってしまうためである。
【０１３４】
そのため、本実施形態においては、用いる光の波長帯は第１、第２の受光部１４１、１４２で例えば同じものとする。なお、同じ波長帯の光とは、強度が最大となる波長が完全同一であることを意味するのではなく、強度が最大となる波長が所定の範囲（例えば、同一色の範囲）に収まっていることをいう。発光部１５０が出力する光は、例えば、４７０ｎｍ以上で６１０ｎｍ以下の範囲に含まれる波長帯の光である。より具体的には、発光部１５０が出力する光は、５２０ｎｍ以上で５７０ｎｍ以下の範囲に含まれる波長帯の光である。この波長帯の光は、他の波長に比べて血管中のヘモグロビンに反射されやすい。
【０１３５】
以下では、上述したように各受光部での検出信号にある程度の相関関係を持たせつつ、且つ特性が異なるという要件を満たすような、センサー部１３０の具体的な構成について説明する。図１１〜図１５を用いて後述するように、脈信号に対する感度や体動ノイズに対する感度は、被検体に対して付加される押圧、或いは発光部と受光部間の距離に応じて変化することがわかっている。そして、被検体に対して付加される押圧は、受光部に対応する位置又は領域において被検体に接触する透光部材の高さにより調整が可能である。
【０１３６】
つまり以下では、受光部に対応する位置又は領域における透光部材の高さ、及び、発光部と受光部間の距離の設定手法や、当該手法により適切に設定された高さ及び距離を有するセンサー部１３０の具体的な構成について説明することになる。
【０１３７】
例えば図９（Ａ）はセンサー部１３０の断面図、図９（Ｂ）は基板１６０上での発光部１５０、第１、第２の受光部１４１、１４２の配置を表す平面図である。図９（Ｂ）は図９（Ａ）において装着状態での被検体から生体情報検出装置への方向（ＤＲ４）で観察した場合の平面視に対応する。換言すれば、第１の受光部１４１又は第２の受光部１４２の受光領域（受光面）に対して垂直な方向において、第１の受光部１４１又は第２の受光部１４２から基板１６０に向かう方向で観察した場合の平面視に対応する。なお、図９（Ａ）、図９（Ｂ）では簡単のために本実施形態のセンサー部１３０の構成（特に透光部材３０の高さや形状）を模式的に図示しており、図中の寸法や比率は実際のものとは異なる。
【０１３８】
本実施形態では、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すように、生体情報検出装置から被検体への方向（ＤＲ３）において、透光部材３０のうち第１の受光部１４１に対応する位置又は領域での高さをｈ１とし、透光部材３０のうち第２の受光部１４２に対応する位置又は領域での高さをｈ２とした場合に、ｈ１＞ｈ２に設定する。
【０１３９】
この際、本実施形態の生体情報検出装置は図１０を用いて後述するように、第１の受光部１４１で検出された第１の検出信号に基づいて、被検体の生体情報を演算する処理部２００を含むことができる。このようにすれば、第１の受光部１４１からの第１の検出信号を用いて、脈拍等の生体情報の演算を行うことが可能になる。
【０１４０】
また本実施形態の生体情報検出装置では、発光部１５０と第１の受光部１４１との距離をＬ１とし、発光部１５０と第２の受光部１４２との距離をＬ２とした場合に、図９（Ｂ）に示すように、Ｌ１＜Ｌ２の関係が成り立つ。即ち、第１の受光部１４１は発光部１５０と第２の受光部１４２との間に配置される。そして処理部２００は、第２の受光部１４２で検出された第２の検出信号に基づいて、第１の受光部１４１で検出された第１の検出信号の体動ノイズを低減する体動ノイズ低減処理を行い、体動ノイズ低減処理後の第１の検出信号に基づいて、生体情報を演算する。
【０１４１】
このようにすれば、各受光部に対応する位置又は領域での高さと、各受光部と発光部間の距離の少なくとも一方に差を設けることで、上述したように第１の受光部１４１において主として脈信号を検出し、第２の受光部１４２において主として体動ノイズを検出することが可能になる。そのため、第１の受光部１４１の第１の検出信号に対して、第２の受光部１４２の第２の検出信号を用いた体動ノイズ低減処理を行うことや、体動ノイズ低減処理後の第１の検出信号から精度のよい生体情報を求めること等が可能になる。
【０１４２】
図１０に本実施形態の生体情報検出装置の機能ブロック図を示す。図１０では生体情報検出装置は、センサー部１３０、モーションセンサー部１７０、振動発生部１８０、処理部２００、記憶部２４０、通信部２５０、アンテナ２５２、報知部２６０を含む。なお本実施形態の生体情報検出装置は図１０の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【０１４３】
センサー部１３０は、脈波等の生体情報を検出するものであり、第１、第２の受光部１４１、１４２、発光部１５０を含む。但し、センサー部１３０が３つ以上の受光部を有してもよい。また、ここでは発光部１５０が複数の受光部で共有される例を示したが、発光部側についても、１つに限定されず２つ以上の発光部を有してもよい。
【０１４４】
これらの第１、第２の受光部１４１、１４２、発光部１５０等により脈波センサー（光電センサー）が実現される。図１０の場合であれば、第１の受光部１４１と発光部１５０により第１の脈波センサーが実現され、第２の受光部１４２と発光部１５０により第２の脈波センサーが実現される。センサー部１３０は、複数の脈波センサーにより検出された信号を、検出信号（脈波検出信号）として出力する。
【０１４５】
モーションセンサー部１７０は、種々のモーションセンサーのセンサー情報に基づいて、体動に応じて変化する信号である体動検出信号を出力する。モーションセンサー部１７０は、モーションセンサーとして例えば加速度センサー１７２を含む。なお、モーションセンサー部１７０は、モーションセンサーとして圧力センサーやジャイロセンサーなどを有していてもよい。
【０１４６】
処理部２００は、例えば記憶部２４０をワーク領域として、各種の信号処理や制御処理を行うものであり、例えばＣＰＵ等のプロセッサー或いはＡＳＩＣなどの論理回路により実現できる。処理部２００は、信号処理部２１０、拍動情報演算部２２０、報知制御部２３０を含む。
【０１４７】
信号処理部２１０は各種の信号処理（フィルター処理等）を行うものであり、例えば、センサー部１３０からの脈波検出信号やモーションセンサー部１７０からの体動検出信号などに対して信号処理を行う。
【０１４８】
例えば信号処理部２１０は、体動ノイズ低減部２１２と第２の体動ノイズ低減部２１４を含む。体動ノイズ低減部２１２は、脈波検出信号のうち、第２の受光部１４２の第２の検出信号に基づいて、第１の受光部１４１の第１の検出信号から、体動に起因したノイズである体動ノイズを低減（除去）する体動ノイズ低減処理を行う。また第２の体動ノイズ低減部２１４は、モーションセンサー部１７０からの体動検出信号に基づいて、第１の検出信号から、体動ノイズを低減する第２の体動ノイズ低減処理を行う。具体的には、体動ノイズ低減部２１２での体動ノイズ低減処理は、スペクトラム減算法を用い、第２の体動ノイズ低減部２１４での第２の体動ノイズ低減処理は適応フィルターなどを用いればよい。体動ノイズ低減部２１２、第２の体動ノイズ低減部２１４での処理の詳細は後述する。なお、図１０では体動ノイズ低減部２１２での体動ノイズ低減処理後に、第２の体動ノイズ低減部２１４での第２の体動ノイズ低減処理が行われる構成を示したが、処理の順序を逆転させる等、種々の変形実施が可能である。
【０１４９】
拍動情報演算部２２０は、信号処理部２１０からの信号等に基づいて、拍動情報の演算処理を行う。拍動情報は例えば脈拍数などの情報である。具体的には、拍動情報演算部２２０は、体動ノイズ低減部２１２、第２の体動ノイズ低減部２１４でのノイズ低減処理後の脈波検出信号に対してＦＦＴ等の周波数解析処理を行って、スペクトルを求め、求めたスペクトルにおいて代表的な周波数を心拍の周波数とする処理を行う。求めた周波数を６０倍にした値が、一般的に用いられる脈拍数（心拍数）となる。なお、拍動情報は脈拍数そのものには限定されず、例えば脈拍数を表す他の種々の情報（例えば心拍の周波数や周期等）であってもよい。また、拍動の状態を表す情報であってもよく、例えば血液量そのものを表す値を拍動情報としてもよい。
【０１５０】
報知制御部２３０は報知部２６０を制御する。報知部２６０（報知デバイス）は、報知制御部２３０の制御により、ユーザーに各種の情報を報知する。報知部２６０としては例えば報知用の発光部を用いることができる。この場合には報知制御部２３０はＬＥＤに流れる電流を制御することで、発光部の点灯、点滅等を制御する。なお報知部２６０は、ＬＣＤ等の表示部やブザー等であってもよい。
【０１５１】
また報知制御部２３０は振動発生部１８０の制御を行う。振動発生部１８０は、振動により各種の情報をユーザーに報知するものである。振動発生部１８０は例えば振動モーター（バイブレーター）により実現できる。振動モーターは、例えば、偏芯した錘を回転させることで振動を発生する。具体的には駆動軸（ローター軸）の両端に偏心した錘を取り付けてモーター自体が揺れるようにする。振動発生部１８０の振動は報知制御部２３０により制御される。なお振動発生部１８０はこのような振動モーターには限定されず、種々の変形実施が可能である。例えばピエゾ素子などにより振動発生部１８０を実現してもよい。
【０１５２】
振動発生部１８０が発生させる振動により、例えば電源オン時のスタートアップの報知、初回の脈波検出の成功の報知、脈波が検出できない状態が一定時間続いた時の警告、脂肪燃焼ゾーンの移動時の報知、電池電圧低下時の警告、起床アラームの通知、或いはスマートフォン等の端末装置からのメールや電話等の通知などが可能になる。なお、これらの情報は、報知用の発光部により報知してもよいし、振動発生部１８０、発光部の両者で報知してもよい。
【０１５３】
通信部２５０は、図２で説明したように外部の端末装置４２０との間で、例えば近距離無線通信などの通信処理を行う。具体的には通信部２５０は、アンテナ２５２からの信号の受信処理や、アンテナ２５２への信号の送信処理を行う。この通信部２５０の機能は通信用のプロセッサー或いはＡＳＩＣなどの論理回路により実現できる。
【０１５４】
次に、発光部１５０と第１の受光部１４１の間の距離Ｌ１と、発光部１５０と第２の受光部１４２との間の距離Ｌ２について説明する。図１１は、発光部と受光部との距離が光の浸透深度に与える影響を説明するための図である。利用者の手首の皮膚面Ｓｆには、発光部１５０及び第１の受光部１４１、並びに発光部１５０及び第２の受光部１４２が接触している。ここでは上述したように発光部１５０を２つの第１、第２の受光部１４１、１４２で共有している。また、実際には上述したように透光部材３０が皮膚面Ｓｆと接触するが、図１１では説明を簡略化するために、透光部材３０を省略している。
【０１５５】
発光部と受光部との距離が短いほど、生体内の深い部分に対する感度が浅い部分に対する感度に比べて相対的に低下することが分かっている。すなわち、発光部１５０から照射された光が、生体組織内の深度Ｄ１の位置で反射して第１の受光部１４１に届く光の強度は、深度Ｄ１よりも深い深度Ｄ２の位置で反射して第１の受光部１４１に届く光の強度に比べて強い。一方、発光部１５０から照射された光が、深度Ｄ１の位置で反射して第２の受光部１４２に届く光の強度は、深度Ｄ２の位置で反射して第２の受光部１４２に届く光の強度に比べて強いが、第１の受光部１４１において生じるほどの違いはない。そのため、第１の受光部１４１は、第２の受光部１４２よりも相対的に浅い位置にある血管における脈波の測定に適している。
【０１５６】
図１２は、発光部１５０と受光部（１４１、１４２）の間の距離ＬＤと信号強度の関係を示す図である。発光部１５０と受光部の間の距離ＬＤは、例えば発光部１５０、受光部の中心位置（代表位置）の間の距離である。例えば受光部が矩形形状（略矩形形状）である場合には、受光部の位置は、この矩形形状の中心位置である。また発光部１５０が図４に示すようにドーム型のレンズ１５２を有する場合には、発光部１５０の位置は、例えばレンズ１５２の中心位置（ＬＥＤチップの位置）である。
【０１５７】
図１２から明らかなように発光部１５０と受光部の距離ＬＤが近いほど、検出信号の信号強度が高くなり、感度等の検出性能が向上する。従って、主として脈信号を検出する第１の受光部１４１については、発光部１５０との距離ＬＤは近ければ近いほど望ましい。
【０１５８】
この場合に図１２からわかるように、第１の受光部１４１と発光部１５０の間の距離はＬＤ＜３ｍｍであることが望ましい。例えば図１２の特性曲線Ｇ１における、距離が大きい側の接線Ｇ２から明らかなように、ＬＤ≧３ｍｍとなる範囲では、特性曲線Ｇ１が飽和している。これに対して、ＬＤ＜３ｍｍの範囲では、距離ＬＤが短くなるにつれて、信号強度が大きく増加している。従って、この意味においてＬＤ＜３ｍｍであることが望ましい。そして例えば発光部１５０と第１の受光部１４１との距離Ｌ１はＬ１＝１．０〜３．０ｍｍ程度となっている。
【０１５９】
また距離ＬＤについては下限値も存在し、距離ＬＤを近づけすぎることも望ましくない。図１３は、発光部１５０から発光された光が、生体内で反射、散乱し、その一部が受光部により受光される様子を表す模式図である。この場合には、発光部１５０からの光は、被検体の血管等で拡散又は散乱し、その光が受光部に入射されて、脈波が検出される。そして図１３において、発光部１５０と受光部の間の距離ＬＤと、深さ方向での測定距離ＬＢとの間には、ＬＤ＝２×ＬＢの関係が一般的に成り立つ。例えば距離ＬＤだけ離れた発光部１５０と受光部からなる光検出ユニットによる測定限界距離は、ＬＢ＝ＬＤ／２程度となる。そして距離ＬＢが例えば１００μｍ〜１５０μｍとなる範囲には、脈波の検出対象物となる血管は存在しない。従って、距離ＬＤが、ＬＤ≦２×ＬＢ＝２×１００μｍ〜２×１５０μｍ）＝０．２ｍｍ〜０．３ｍｍになると、脈波の検出信号が極めて小さくなることが予想される。即ち、距離ＬＤが近くなると、それに伴い深さ方向での測定距離ＬＢも小さくなり、その距離ＬＢの範囲に検出対象物が存在しないと、検出信号が極めて小さくなってしまう。つまり、距離ＬＤは近いほどが検出性能は向上するが、それにも限界があり、下限値が存在する。本実施形態では、第１の受光部１４１においては脈信号を十分な強度で検出する必要があることから、Ｌ１≧１．０ｍｍ程度に設定している。即ち、１．０ｍｍ≦Ｌ１≦３．０ｍｍであることが望ましい。
【０１６０】
これに対して、発光部１５０と第２の受光部１４２との間の距離Ｌ２は、第１の受光部１４１に比べて脈信号に対する感度が低く、体動ノイズに対する感度が高くなるように設定すればよい。例えば、Ｌ２＞３．０ｍｍ（或いはＬ２＜１．０ｍｍ）とすれば、１．０ｍｍ≦Ｌ１≦３．０ｍｍとなる第１の受光部１４１に比べて脈信号の度合いが下がり、体動ノイズの度合いが上がる（ＭＮ比が下がる）ことになる。
【０１６１】
但し、第２の受光部１４２では、検出信号のＭＮ比（Ｍが脈信号、Ｎがノイズを表し、ＭＮ比は脈信号とノイズとの比率（一般的なＳＮ比）である）が、第１の受光部１４１の検出信号のＭＮ比に比べて十分小さくなればよい。つまり、Ｌ２＞３．０ｍｍ（或いはＬ２＜１．０ｍｍ）という絶対値としての距離を設定するという点よりは、第１、第２の検出信号の間である程度（例えば後述するスペクトラム減算法によるノイズ低減処理が可能な程度）の差ができるように、Ｌ１に対するＬ２の値を変化させる点を重視してもよい。
【０１６２】
ここで、第１、第２の検出信号に差を生じさせるためのＬ１、Ｌ２の関係としては、例えばＬ２＞２×Ｌ１等であってもよい。この場合、Ｌ１＝２．０ｍｍであれば、Ｌ２＞４．０ｍｍであるため、Ｌ２＝５．６ｍｍ等であってもよく、脈信号をある程度の強度で検出することになるが、より短いＬ１が設定される第１の検出信号に比べて、第２の検出信号のＭＮ比が小さいという条件を満足できる。なお、発光部１５０と受光部の距離ＬＤは、断面視又は平面視において発光部１５０の中心から受光部の中心までの距離としてもよいし、発光部１５０の受光部側の端部から、受光部の発光部１５０側の端部までの距離としてもよい。
【０１６３】
また、被検体に対する押圧によっても、脈信号や体動ノイズに対する感度が変化することが知られている。
【０１６４】
図１４は、押圧に対する吸光度の変化を例示する図である。横軸は押圧を、縦軸は吸光度を示している。押圧が変化すると、影響を受ける血管が変化する。最も影響を受けやすい、すなわち最も低い押圧で影響を受ける血管は毛細血管である。図１４の例では、押圧がｐ１を超えたところで吸光度の変化量が大きくなっているが、これは押圧で毛細血管がつぶれ始めたことを意味する。押圧がｐ２を超えると吸光度の変化がなだらかになっているが、これは毛細血管がほぼ完全につぶれている（閉じている）ことを意味する。毛細血管の次に影響を受けるのは動脈である。さらに押圧が増してｐ３を超えると吸光度の変化量が再び大きくなっているが、これは押圧で動脈がつぶれ始めたことを意味する。押圧がｐ４を超えると吸光度の変化がなだらかになっているが、これは動脈がほぼ完全につぶれている（閉じている）ことを意味する。
【０１６５】
本実施形態では、第２の受光部１４２は毛細血管に対応する信号を検出することで体動ノイズの比率を高くし、第１の受光部１４１は動脈に対応する信号（脈信号）を測定することで脈信号の比率を高くする。そのため、第２の受光部１４２における押圧はｐ１からｐ２の範囲に、第１の受光部１４１における押圧はｐ３からｐ４の範囲に収まるように設計される。第１の受光部１４１と第２の受光部１４２との押圧の差は、例えば２．０ｋＰａ以上で８．０ｋＰａ以下であることが望ましい。
【０１６６】
図１５は、押圧に対する体動ノイズ感度の変化を例示する図である。図１５では、発光部から受光部までの距離Ｌが２ｍｍの例、及び６ｍｍの例を併せて示している。距離Ｌが２ｍｍ及び６ｍｍのいずれの例でも、傾向としては、押圧が低いほどノイズ感度が高く、押圧が高いほどノイズ感度が低い。これは、毛細血管を流れる血液は、体動によって動きやすいため、生体組織内において比較的浅い位置に存在する毛細血管で反射する光には体動によるノイズが乗りやすいためであると考えられる。
【０１６７】
また、図１６（Ａ）は第１の受光部１４１と第２の受光部１４２で押圧の差を設けず、発光部１５０との距離Ｌ１とＬ２にのみ、差を設けた場合の、体動ノイズ低減処理前後の第１の検出信号のＭＮ比の変化を表したものである。ここでは、体動ノイズの発生要因となるユーザーの動きとして、水頭圧を変化させるものと、手を開閉させる動作を行い、それぞれの動作に対応する体動ノイズの低減度合いを測定している。なお、水頭圧を変化させる動きとは、例えば測定位置の心臓に対する高さを変化させる動きであり、具体的には腕を上げたりおろしたりする動作で実現できる。手の開閉とは、指を全て曲げて拳を握りしめた状態と、指をしっかり伸ばして手を開いた状態とを交互に行う動作により実現できる。図１６（Ａ）からわかるように、距離に差を設けるだけでも、体動ノイズの低減効果は確認できる。
【０１６８】
これに対して図１６（Ｂ）は、発光部１５０との距離Ｌ１とＬ２に差を設け、更に第１の受光部１４１と第２の受光部１４２で押圧にも差を設けた場合の、体動ノイズ低減処理前後の第１の検出信号のＭＮ比の変化を表したものである。図１６（Ａ）と図１６（Ｂ）の比較から明らかなように、押圧の差も設けることで、体動ノイズの低減効果が向上することが理解される。よってここでは、距離の差及び押圧の差の両方を設けるものとして説明を行う。
【０１６９】
つまり、被検体の生体情報の測定時において、透光部材３０のうち第１の受光部１４１に対応する位置又は領域での押圧をＰ１とし、透光部材３０のうち第２の受光部１４２に対応する位置又は領域での押圧をＰ２とした場合に、Ｐ１＞Ｐ２にする。このようにすれば、上述したように第１の受光部１４１からの第１の検出信号と、第２の受光部１４２からの第２の検出信号とで、特性に差を持たせることが可能になる。
【０１７０】
押圧の差は、具体的には被検体と接触する透光部材３０の高さの差により実現すればよい。上述したように、主として脈信号を検出する第１の受光部１４１では押圧を高くし、第２の受光部１４２では第１の受光部１４１に比べて押圧を低くする。そのため、図９（Ａ）に示すように第１の受光部１４１に対応する位置又は領域における透光部材の高さｈ１を、第２の受光部１４２に対応する位置又は領域における透光部材の高さｈ２に比べて高くすればよい。
【０１７１】
なぜなら、ここでは高さが高いほど、被検体側に突出することになるため、所与の押圧で生体情報検出装置を手首等に固定した際に、透光部材３０の高さが高い第１の受光部１４１に対応する押圧を、透光部材３０の高さが低い第２の受光部１４２に対応する押圧に比べて強くできるためである。これを図示したものが図１７である。
【０１７２】
図１７の横軸が押圧（図１のバンド部３２０、３２２や伸縮部３３０、３３２により構成される荷重機構による押圧）を表し、縦軸が検出信号のＤＣ、ＡＣ成分である。図１７の上部に示したＤＣ信号からわかるように、押圧が比較的高くなる第１の受光部１４１では、押圧が比較的低い状態でもある程度の押圧が付加されＤＣ成分が抑制されていく。それに対して、第２の受光部１４２での押圧は比較的低いため、所与の押圧の状態ではＤＣ成分の抑制具合が第１の検出信号に比べて小さい。そのため、図１７に示した「最適押圧」の範囲では、第１の受光部１４１に対応する押圧はｐ３からｐ４（図１４、図１５）の範囲に収まるため、ノイズが抑制されて脈信号の信号レベルが大きくなる。一方、第２の受光部１４２における押圧はｐ１からｐ２（図１４、図１５）の範囲に収まるため、ノイズの抑制が不十分であり体動ノイズの比率が高くなる。
【０１７３】
これは図１７の下部に示したＡＣ成分の比較からも明らかであり、最適押圧の範囲では、第１の検出信号はＡＣ成分の信号レベルが高く、第２の検出信号はＡＣ成分の信号レベルが低い。上述したように脈信号は検出信号の変化、即ちＡＣ成分に現れるものであるから、図１７は第１の受光部１４１は脈信号が十分検出できているのに対して、第２の受光部１４２は相対的に体動ノイズの比率が高いことを示している。
【０１７４】
以下、透光部材３０の高さの差を図面を用いて詳細に説明する。前述の図９（Ａ）、図９（Ｂ）等に示すように、発光部１５０と第１の受光部１４１により実現される第１の光電センサーに対して、第１の凸部３１が設けられ、発光部１５０と第２の受光部１４２により実現される第２の光電センサーに対して、第２の凸部３２が設けられている。
【０１７５】
この際、生体情報検出装置が装着された状態において、生体情報検出装置から被検体に向かう方向（ＤＲ３）を高さ方向とした場合に、第１の受光部１４１に対応する位置又は領域における透光部材３０の高さｈ１が、第２の受光部１４２に対応する位置又は領域における透光部材３０の高さｈ２に比べて高い。なお、高さをどのように定義するかは種々の変形実施が可能であるが、例えば、図９（Ａ）に示したように基板１６０のうち発光部１５０等が設けられる面からの距離を高さとしてもよい。或いは、透光部材３０の厚み自体を高さとしてもよい。
【０１７６】
或いは、生体情報検出装置の装着状態において、基板１６０に対して被検体とは逆側（図９（Ａ）の下側）に設けられ、且つ基板１６０の面と平行な基準面を設定し、当該基準面からの距離を透光部材３０の高さとしてもよい。この基準面は、何らかの部材（例えば処理部２００が実装されるメイン基板）の面であってもよいし、仮想的な面であってもよい。
【０１７７】
また、各受光部に対応する位置又は領域の定義も種々考えられる。例えば、高さｈ１は、第１の受光部１４１の代表位置での透光部材３０の高さであり、高さｈ２は、第２の受光部１４２の代表位置での透光部材３０の高さであってもよい。ここでの代表位置は、例えば各受光部の中心位置等を用いればよい。
【０１７８】
この場合、第１の受光部１４１の中心位置は図９（Ｂ）のＡ１であり、第２の受光部１４２の中心位置はＡ２となる。そして、第１の受光部１４１の中心位置Ａ１における透光部材３０の高さとは、図９（Ａ）に示したように、Ａ１からＤＲ３方向に伸ばした直線と透光部材３０の表面（装着時に被検体と接触する面）との交点を定義し、当該交点における透光部材３０の高さｈ１を用いればよい。同様に、第２の受光部１４２の中心位置Ａ２における透光部材３０の高さは図９（Ａ）のｈ２となる。
【０１７９】
或いは、被検体側から見た平面視において第１の受光部１４１及び発光部１５０を内包する領域を第１の領域とし、第２の受光部１４２及び発光部１５０を内包する領域を第２の領域とした場合に、高さｈ１は、第１の領域における透光部材３０の平均高さであってもよく、高さｈ２は、第２の領域における透光部材３０の平均高さであってもよい。発光部と受光部を内包する領域としては種々の領域を想定できるが、一例としては発光部と受光部を内包し、且つ面積が最小となる長方形の領域を考えればよい。
【０１８０】
そして、第１の受光部１４１に対応する領域における透光部材の高さとは、上記の第１の領域に含まれる各点からＤＲ３方向に伸ばした直線と、透光部材３０の表面との交点を定義し、当該交点における透光部材３０の高さを平均化して求めればよい。
【０１８１】
また図９（Ａ）では押圧抑制部６０が設けられている。この押圧抑制部６０は、例えば透光部材３０の第１、第２の凸部３１、３２を囲むように設けられ、例えば第１の凸部３１等が被検体に与える押圧を抑制する。
【０１８２】
この場合に、例えば、生体情報検出装置から被検体に向かう方向ＤＲ３での第１の凸部３１の高さをｈ１とし、押圧抑制部６０の高さをｈ３とし、高さｈ１から高さｈ３を減じた値（高さｈ１とｈ３の差）をΔｈとした場合に、Δｈ＝ｈ１−ｈ３＞０の関係が成り立っている。例えば、第１の凸部３１は、押圧抑制部６０の押圧抑制面から被検体側に、Δｈ＞０となるように突出している。即ち、第１の凸部３１は、押圧抑制部６０の押圧抑制面よりも、Δｈの分だけ被検体側に突出している。
【０１８３】
このように、Δｈ＞０となる第１の凸部３１等を設けることで、例えば静脈消失点を超えるための初期押圧を被検体に対して与えることが可能になる。また、第１の凸部３１が被検体に与える押圧を抑制するための押圧抑制部６０を設けることで、生体情報検出装置により生体情報の測定を行う使用範囲において、押圧変動を最小限に抑えることが可能になり、ノイズ成分等の低減を図れるようになる。ここで静脈消失点とは、被検体に第１の凸部３１等を接触させ押圧を次第に強くした時に、脈波信号に重畳された静脈に起因する信号が消失、または脈波測定に影響しない程度に小さくなる点のことである。
【０１８４】
具体的には、押圧抑制部６０は、生体情報検出装置の荷重機構（バンド部、伸縮部等）の荷重が０〜ＦＬ１となる第１の荷重範囲ＲＦ１での押圧変化量ＶＦ１に対して、荷重機構の荷重がＦＬ１よりも大きくなる第２の荷重範囲ＲＦ２での押圧変化量ＶＦ２が小さくなるように、第１の凸部３１等が被検体に与える押圧を抑制する。即ち、初期押圧範囲である第１の荷重範囲ＲＦ１では、押圧変化量ＶＦ１を大きくする一方で、生体情報検出装置の使用範囲である第２の荷重範囲ＲＦ２では、押圧変化量ＶＦ２を小さくする。
【０１８５】
つまり、第１の荷重範囲ＲＦ１では、押圧変化量ＶＦ１を大きくして、荷重に対する押圧の変化特性の傾きを大きくしている。このような変化特性の傾きが大きな押圧は、第１の凸部３１の飛び出し量に相当するΔｈにより実現される。即ち、Δｈ＞０となる第１の凸部３１を設けることで、荷重機構による荷重が少ない場合であっても、静脈消失点を超えるのに必要十分な初期押圧を、被検体に対して与えることが可能になる。
【０１８６】
一方、第２の荷重範囲ＲＦ２では、押圧変化量ＶＦ２を小さくして、荷重に対する押圧の変化特性の傾きを小さくしている。このような変化特性の傾きが小さな押圧は、押圧抑制部６０による押圧抑制により実現される。即ち、第１の凸部３１等が被検体に与える押圧を、押圧抑制部６０が抑制することで、生体情報検出装置の使用範囲では、荷重の変動等があった場合にも、押圧の変動を最小限に抑えることが可能になる。これにより、ノイズ成分の低減等を図れる。
【０１８７】
最後に、図１０の処理部２００において行われる体動ノイズ低減処理について説明する。具体的には、第２の検出信号に基づいて行われるスペクトラム減算法と、モーションセンサーからの信号に基づいて行われる適応フィルター処理について説明する。
【０１８８】
図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）は、スペクトラム減算法を用いた、第２の検出信号に基づく第１の検出信号のノイズ低減処理を説明する図である。スペクトラム減算法では、第１、第２の検出信号に対してそれぞれ周波数変換処理を行ってスペクトルを求める。そして、第２の検出信号のスペクトルからノイズスペクトルを推定し、推定されたノイズスペクトルを、第１の検出信号のスペクトルから引き去る処理を行う。
【０１８９】
図１８（Ａ）に、実際に求められた第１の検出信号のスペクトルと、第２の検出信号のスペクトルを示す。上述してきたように、本実施形態に係る生体情報検出装置を用いることで、第２の検出信号のスペクトルは主としてノイズ成分に対応するスペクトルとなる。つまり、第２の検出信号のスペクトルにおいて大きなピークが立っている周波数が、体動ノイズに対応する周波数であると推定できる。実際には、第２の検出信号のスペクトルのうち、ピークだけを減算してもよいがこれに限定されず、例えば第１の検出信号のスペクトル全体から、第２の検出信号のスペクトル全体を減算する処理を行えばよい。
【０１９０】
減算に際しては、ノイズを相殺するように、例えば、第１の検出信号及び第２の検出信号の一方に係数が乗算される。この係数は、例えば所定の周波数の信号強度から求められる。或いは、例えばクラスター化等の手法によりノイズと信号とを分離し、第１の検出信号のノイズと第２の検出信号のノイズとを同じ強度にするように係数が算出されてもよい。
【０１９１】
スペクトラム減算法による体動ノイズ低減処理の前後の第１の検出信号の例を図１８（Ｂ）に示す。図１８（Ｂ）からわかるように、体動ノイズ低減処理により、０．７〜０．８Ｈｚ（脈拍数でいう４２〜４８）及び１．５Ｈｚ（脈拍数９０）に現れていた体動ノイズが小さく抑えられ、これらを脈信号であると誤判定する可能性を抑止できる。一方、１．１Ｈｚ（脈拍数６６）前後に現れていた脈信号に対応するスペクトルについては、低減することなく信号レベルを維持することが可能である。
【０１９２】
スペクトラム減算法は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）等の周波数変換処理と、スペクトルでの減算処理により実現されるため、アルゴリズムがシンプルであり計算量が少ないという利点がある。また、後述する適応フィルター処理のような学習要素がないため、瞬時応答性が高いという特性がある。
【０１９３】
なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また生体情報検出装置の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１９４】
２  肌、２０  カバー部材、３０  透光部材、３１、３２  第１、第２の凸部、
３３  境界、４０  凸部、４２  溝部、６０  押圧抑制部、
７０  遮光用部材、７１〜７５  第１〜第５の遮光面、７６  梁部、
８１、８２  第１、第２の開口部、９１、９２、９３、９５、９６  突起部、
１２０  検出窓、１３０  センサー部、１４０  受光部、
１４１、１４２  第１、第２の受光部、１５０  発光部、１５２  ドーム型のレンズ、
１６０  基板、１７０  モーションセンサー部、１７２  加速度センサー、
２００  処理部、２１０  信号処理部、２１２  体動ノイズ低減部、
２１４  第２の体動ノイズ低減部、２２０  拍動情報演算部、２３０  報知制御部、
２４０  記憶部、２５０  通信部、２５２  アンテナ、２６０  報知部、
３００  ケース部（本体部）、３０２  トップケース、３０４  ボトムケース、
３１０  表示部、３２０、３２２  バンド部、３３０、３３２  伸縮部、
３４０  バックル部、４００  手首、４２０  端末装置、４３０  表示部
【要約】
【課題】複数の受光部を設けた構成において適正な遮光構造等を実現できる生体情報検出装置等の提供。
【解決手段】生体情報検出装置は、被検体に対して光を出射する発光部１５０と、被検体からの光を受光する第１の受光部１４１と、被検体からの光を受光する第２の受光部１４２と、第１の受光部１４１の受光面ＲＳ１の垂直方向（ＤＲ4方向）からの平面視において、第１の受光部１４１と第２の受光部１４２との間に設けられる梁部７６を含む。
【選択図】図４【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１６】
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