(57)【要約】  生体センサ（１００）は、配線基板（１６０）の主面（１６０ａ）に配置された発光素子（１２１，１２２）及び受光素子（１２３）と、発光素子封止部（１７１）と受光素子封止部（１７２）との間に設けられる遮光部（１７３）と、遮光部（１７３）を介して配線基板（１６０）と平行に設けられる透光性を有する基材（１５０）と、発光素子封止部（１７１）、受光素子封止部（１７２）及び遮光部（１７３）と基材（１５０）とを接着する透光性を有する接着層（１８０）と、基材（１５０）の主面（１５０ａ）に取り付けられる第１の心電電極（１３０）を備える。基材（１５０）の屈折率は接着層（１８０）の屈折率より高く設定され、かつ、第１の心電電極（１３０）の基材（１５０）側の面（１３０ａ）は、基材（１５０）の中を通る迷光が散乱されるように粗く形成されている。
2013027357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、
前記配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、
前記配線基板の主面に形成され、前記発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、
前記配線基板の主面に形成され、前記受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、
前記発光素子封止部と前記受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、
前記遮光部を介して前記配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、
前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部との間に設けられ、前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層と、
前記配線基板の主面の法線方向から見た場合に、前記発光素子及び前記受光素子と重ならないように前記基材の主面に取り付けられ、生体の電位を測定する平面電極と、を備え、
前記基材の屈折率は、前記接着層の屈折率より高く設定され、
前記平面電極の前記基材側の面は、該基材の中を通る光が散乱されるように粗く形成されていることを特徴とする生体センサ。
【請求項２】
配線基板と、
前記配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、
前記配線基板の主面に形成され、前記発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、
前記配線基板の主面に形成され、前記受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、
前記発光素子封止部と前記受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、
前記遮光部を介して前記配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、
前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部との間に設けられ、前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層と、
前記配線基板の主面の法線方向から見た場合に、前記発光素子及び前記受光素子と重ならないように前記基材の主面に取り付けられ、生体の電位を測定する平面電極と、を備え、
前記接着層の屈折率は、前記基材の屈折率より高く設定され、
前記遮光部の前記接着層側の面は、該接着層の中を通る光が散乱されるように粗く形成されていることを特徴とする生体センサ。
【請求項３】
配線基板と、
前記配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、
前記配線基板の主面に形成され、前記発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、
前記配線基板の主面に形成され、前記受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、
前記発光素子封止部と前記受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、
前記遮光部を介して前記配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、
前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部との間に設けられ、前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層と、
前記配線基板の主面の法線方向から見た場合に、前記発光素子及び前記受光素子と重ならないように前記基材の主面に取り付けられ、生体の電位を測定する平面電極と、を備え、
前記接着層は、少なくとも一部が前記発光素子側と前記受光素子側とに分断されていることを特徴とする生体センサ。
【請求項４】
前記接着層は、その分断方向と、該接着層を通り前記発光素子と前記受光素子とを結ぶ直線と平行な仮想直線との成す劣角が５０°以下となるように分断されていることを特徴とする請求項３に記載の生体センサ。
【請求項５】
前記接着層は、前記発光素子側と前記受光素子側とに完全に分断されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の生体センサ。
【請求項６】
配線基板と、
前記配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、
前記配線基板の主面に形成され、前記発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、
前記配線基板の主面に形成され、前記受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、
前記発光素子封止部と前記受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、
前記遮光部を介して前記配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、
前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部との間に設けられ、前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部とを接着する接着層と、
前記配線基板の主面の法線方向から見た場合に、前記発光素子及び前記受光素子と重ならないように前記基材の主面に取り付けられ、生体の電位を測定する平面電極と、を備え、
前記接着層の光透過率は、前記基材の光透過率より低いことを特徴とする生体センサ。
【請求項７】
前記接着層は、帯状の紙又は不織布により形成されるコア材、及び、該コア材の両面に形成される粘着層を含む両面テープからなることを特徴とする請求項６に記載の生体センサ。
【請求項８】
配線基板と、
前記配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、
前記配線基板の主面に形成され、前記発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、
前記配線基板の主面に形成され、前記受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、
前記発光素子封止部と前記受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、
前記遮光部を介して前記配線基板と平行に設けられる透光性を有するカバーと、を備え、
前記カバーの底面及び／又は上面は、該カバーの中を通る光が散乱されるように粗く形成されていることを特徴とする生体センサ。
【請求項９】
配線基板と、
前記配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、
前記配線基板の主面に形成され、前記発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、
前記配線基板の主面に形成され、前記受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、
前記発光素子封止部と前記受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、
前記遮光部を介して前記配線基板と平行に設けられる透光性を有するカバーと、を備え、
前記カバーは、少なくとも一部が前記発光素子側と前記受光素子側とに分断されていることを特徴とする生体センサ。
【請求項１０】
前記カバーは、その分断方向と、該カバーを通り前記発光素子と前記受光素子とを結ぶ直線と平行な仮想直線との成す劣角が５０°以下となるように分断されていることを特徴とする請求項９に記載の生体センサ。
【請求項１１】
前記カバーは、前記発光素子側と前記受光素子側とに完全に分断されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の生体センサ。
【請求項１２】
配線基板と、
前記配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、
前記配線基板の主面に形成され、前記発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、
前記配線基板の主面に形成され、前記受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、
前記発光素子封止部と前記受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、
前記遮光部を介して前記配線基板と平行に設けられる透光性を有するカバーと、を備え、
前記カバーの底面及び／又は上面は、該カバーを通り前記発光素子と前記受光素子とを結ぶ直線と平行な仮想直線と交わる向きに、複数の溝が形成されていることを特徴とする生体センサ。
【請求項１３】
前記溝と溝との間の領域のアスペクト比は、１以上に設定されていることを特徴とする請求項１２に記載の生体センサ。
【請求項１４】
配線基板と、
前記配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、
前記配線基板の主面に形成され、前記発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、
前記配線基板の主面に形成され、前記受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、
前記発光素子封止部と前記受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、
前記遮光部を介して前記配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、
前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部との間に設けられ、前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層と、を備え、
前記接着層の屈折率は、前記基材の屈折率より高く設定され、
前記遮光部の前記接着層側の面は、該接着層の中を通る光が散乱されるように粗く形成されていることを特徴とする生体センサ。
【請求項１５】
配線基板と、
前記配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、
前記配線基板の主面に形成され、前記発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、
前記配線基板の主面に形成され、前記受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、
前記発光素子封止部と前記受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、
前記遮光部を介して前記配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、
前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部との間に設けられ、前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層と、を備え、
前記接着層は、少なくとも一部が前記発光素子側と前記受光素子側とに分断されていることを特徴とする生体センサ。
【請求項１６】
配線基板と、
前記配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、
前記配線基板の主面に形成され、前記発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、
前記配線基板の主面に形成され、前記受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、
前記発光素子封止部と前記受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、
前記遮光部を介して前記配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、
前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部との間に設けられ、前記基材と、前記遮光部、及び／又は、前記発光素子封止部、前記受光素子封止部とを接着する接着層と、を備え、
前記接着層の光透過率は、前記基材の光透過率より低いことを特徴とする生体センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体信号を取得する生体センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康の管理や維持・増進に対する人々の関心が高まっている。そこでは、人々がより簡単に脈拍や心電などの生体情報を得られることが望まれている。ところで、従来から、血中のヘモグロビンが可視光〜赤外光を吸収する特性を利用して、指等の生体を透過、又は生体に反射した光の強度変化を光電脈波信号として取得する脈拍計やパルスオキシメータが知られている。【０００３】
ここで、特許文献１には、生体用電極とオキシメータプローブの両方の機能を持たせた生体情報測定用センサが開示されている。この生体情報測定用センサによれば、心電図と血液中の血色素の酸素飽和度とを同時に測定することができる。より具体的には、この生体情報測定用センサは、高分子フィルム上に取り付けられた電極素子と、該電極素子上に所定の間隔を介して接着固定された発光素子としてのＬＥＤ及び受光素子としてのＰＤと、各素子を被覆する導電性透明ゲルとしてのＡＭＰＳとを備えている。このような構成を有することにより、センサを生体の皮膚の表面に接したときに、電極素子は導電性のあるＡＭＰＳを介して皮膚に接することにより、通常の電極素子としての機能を得ることができる。また、ＬＥＤ及びＰＤは透明なＡＭＰＳを介して皮膚に接するため、オキシメータプローブの機能を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−２９５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、特許文献１記載の生体情報測定用センサでは、発光素子（ＬＥＤ）と受光素子（ＰＤ）とが導電性透明ゲル（ＡＭＰＳ）で覆われており、ＬＥＤ及びＰＤは透明なＡＭＰＳを介して生体の皮膚に接する。そのため、測定時には、ＬＥＤから出射された光（検出光）の一部が透明なＡＭＰＳを通して直接ＰＤに到達するおそれがある。通常、このようにＬＥＤから出射され、生体を透過することなく、又は生体に反射されることなくＰＤに到達する光（迷光）は、その光の強度が、生体を透過した光、又は生体によって反射された光の強度と比較して大きい。そのため、本来検出したい光、すなわち生体を透過した光、又は生体によって反射された光が迷光（ノイズ）に埋もれてしまいＳ／Ｎ比が低下するおそれがある。【０００６】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能な生体センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る生体センサは、配線基板と、配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、配線基板の主面に形成され、発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、配線基板の主面に形成され、受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、発光素子封止部と受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、遮光部を介して配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部との間に設けられ、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層と、配線基板の主面の法線方向から見た場合に、発光素子及び受光素子と重ならないように基材の主面に取り付けられ、生体の電位を測定する平面電極とを備え、基材の屈折率が、接着層の屈折率より高く設定され、平面電極の基材側の面が、該基材の中を通る光が散乱されるように粗く形成されていることを特徴とする。【０００８】
本発明に係る生体センサによれば、平面電極の表面に指などの生体を接触させた場合、発光素子から出射された光が、発光素子封止部、接着層、及び基材を介して生体に入射される。そして、生体を透過した光は、基材、接着層、及び受光素子封止部を介して受光素子によって受光される。これにより、生体の光電脈波信号が取得される。同時に、平面電極に接触された生体の電位が、該平面電極によって検出される。【０００９】
ここで、本発明に係る生体センサによれば、発光素子封止部と受光素子封止部との間に遮光部が設けられている。よって、発光素子から直接受光素子に入射される光は、該遮光部によって遮断される。一方、発光素子から出射された光の一部は、接着層及び基材に入り、該接着層及び基材の中を受光素子側へ伝搬する。ここで、本発明に係る生体センサによれば、基材の屈折率が、接着層の屈折率より高く設定されるとともに、平面電極の基材側の面が、該基材の中を通る光が散乱されるように粗く形成されている。そのため、接着層及び基材に入った光（迷光）は、屈折率が高い基材の中を接着層との境界で反射しながら進むこととなる。そして、その際に、平面電極の基材側の面が粗く形成されていることにより、当該面によって基材の中を進む迷光が散乱され、受光素子に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。【００１０】
本発明に係る生体センサは、配線基板と、配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、配線基板の主面に形成され、発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、配線基板の主面に形成され、受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、発光素子封止部と受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、遮光部を介して配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部との間に設けられ、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層と、配線基板の主面の法線方向から見た場合に、発光素子及び受光素子と重ならないように基材の主面に取り付けられ、生体の電位を測定する平面電極とを備え、接着層の屈折率が、基材の屈折率より高く設定され、遮光部の接着層側の面が、該接着層の中を通る光が散乱されるように粗く形成されていることを特徴とする。【００１１】
本発明に係る生体センサによれば、平面電極の表面に指などの生体を接触させた場合、発光素子から出射された光が、発光素子封止部、接着層、及び基材を介して生体に入射される。そして、生体を透過又は生体により反射された光は、基材、接着層、及び受光素子封止部を介して受光素子によって受光される。これにより、生体の光電脈波信号が取得される。同時に、平面電極に接触された生体の電位が、該平面電極によって検出される。【００１２】
ここで、本発明に係る生体センサによれば、発光素子封止部と受光素子封止部との間に遮光部が設けられている。よって、発光素子から直接受光素子に入射される光は、該遮光部によって遮断される。一方、発光素子から出射された光の一部は、接着層及び基材に入り、該接着層及び基材の中を受光素子側へ伝搬する。ここで、本発明に係る生体センサによれば、接着層の屈折率が、基材の屈折率より高く設定されるとともに、遮光部の接着層側の面が、該接着層の中を通る光が散乱されるように粗く形成されている。そのため、接着層及び基材に入った光（迷光）は、屈折率が高い接着層の中を基材との境界で反射しながら進むこととなる。そして、その際に、遮光部の接着層側の面が粗く形成されているため、当該面によって接着層の中を進む迷光が散乱され、受光素子に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。【００１３】
本発明に係る生体センサは、配線基板と、配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、配線基板の主面に形成され、発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、配線基板の主面に形成され、受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、発光素子封止部と受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、遮光部を介して配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部との間に設けられ、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層と、配線基板の主面の法線方向から見た場合に、発光素子及び前記受光素子と重ならないように基材の主面に取り付けられ、生体の電位を測定する平面電極とを備え、接着層が、少なくとも一部が発光素子側と受光素子側とに分断されていることを特徴とする。【００１４】
本発明に係る生体センサによれば、平面電極の表面に指などの生体を接触させた場合、発光素子から出射された光が、発光素子封止部、接着層、及び基材を介して生体に入射される。そして、生体を透過又は生体により反射された光は、基材、接着層、及び受光素子封止部を介して受光素子によって受光される。これにより、生体の光電脈波信号が取得される。同時に、平面電極に接触された生体の電位が、該平面電極によって検出される。【００１５】
ここで、本発明に係る生体センサによれば、発光素子封止部と受光素子封止部との間に遮光部が設けられている。よって、発光素子から直接受光素子に入射される光は、該遮光部によって遮断される。一方、発光素子から出射された光の一部は、接着層及び基材に入り、該接着層及び基材の中を受光素子側へ伝搬する。ここで、本発明に係る生体センサによれば、接着層の少なくとも一部が、発光素子側と受光素子側とに分断されている。このため、接着層の中を発光素子側から受光素子側へ進む迷光は、分断された接着層の端面で反射又は屈折する。これにより、接着層の中を通って受光素子に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。【００１６】
また、本発明に係る生体センサでは、上記接着層が、その分断方向と、該接着層を通り発光素子と受光素子とを結ぶ直線と平行な仮想直線との成す劣角が５０°以下となるように分断されていることが好ましい。【００１７】
この構成によれば、分断方向と上記仮想直線との成す角度（劣角）が５０°以下となるように接着層が分断されているため、分断された端面における反射率が大きくなる。従って、接着層を通して受光される迷光をより低減することが可能となる。【００１８】
本発明に係る生体センサでは、接着層が、発光素子側と受光素子側とに完全に分断されていることが好ましい。【００１９】
この場合、接着層が発光素子側と受光素子側とに完全に分断されているので、接着層の一部がつながっている場合と比較して、反射又は屈折する光量が多くなる。よって、生体を透過せずに、接着層を通して受光される迷光をさらに低減することが可能となる。【００２０】
本発明に係る生体センサは、配線基板と、配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、配線基板の主面に形成され、発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、配線基板の主面に形成され、受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、発光素子封止部と受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、遮光部を介して配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部との間に設けられ、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層と、配線基板の主面の法線方向から見た場合に、発光素子及び受光素子と重ならないように基材の主面に取り付けられ、生体の電位を測定する平面電極とを備え、接着層の光透過率が、基材の光透過率より低いことを特徴とする。【００２１】
本発明に係る生体センサによれば、平面電極の表面に指などの生体を接触させた場合、発光素子から出射された光が、発光素子封止部、接着層、及び基材を介して生体に入射される。そして、生体を透過又は生体により反射された光は、基材、接着層、及び受光素子封止部を介して受光素子によって受光される。これにより、生体の光電脈波信号が取得される。同時に、平面電極に接触された生体の電位が、該平面電極によって検出される。【００２２】
ここで、本発明に係る生体センサによれば、発光素子封止部と受光素子封止部との間に遮光部が設けられている。よって、発光素子から直接受光素子に入射される光は、該遮光部によって遮断される。一方、発光素子から出射された光の一部は、接着層及び基材に入り、該接着層及び基材の中を受光素子側へ伝搬する。ここで、本発明に係る生体センサによれば、接着層の光透過率が、基材の光透過率より低く設定されている。そのため、接着層に入った迷光が、接着層の中を発光素子側から受光素子側へ伝搬されるに従って減衰することにより、受光素子に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。【００２３】
本発明に係る生体センサでは、接着層が、帯状の紙又は不織布により形成されるコア材、及び、該コア材の両面に形成される粘着層を含む両面テープからなることが好ましい。【００２４】
この場合、接着層を構成するコア材が、紙又は不織布から形成されている。そのため、コア材の厚み方向には光を比較的透過させ易く、コア材の長手方向には光を透過させ難い。そのため、発光素子から生体へ入射される光及び生体から受光素子に入射される光は透過させるとともに、コア材の中を発光素子側から受光素子側へ伝搬する迷光を低減することができる。よって、生体を透過せずに、接着層の中を通って受光される迷光を低減することができる。【００２５】
本発明に係る生体センサは、配線基板と、配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、配線基板の主面に形成され、発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、配線基板の主面に形成され、受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、発光素子封止部と受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、遮光部を介して配線基板と平行に設けられる透光性を有するカバーとを備え、カバーの底面及び／又は上面が、該カバーの中を通る光が散乱されるように粗く形成されていることを特徴とする。【００２６】
本発明に係る生体センサによれば、カバーの表面に指などの生体を接触させた場合、発光素子から出射された光が、発光素子封止部及びカバーを介して生体に入射される。そして、生体を透過した光は、カバー及び受光素子封止部を介して受光素子によって受光される。これにより、生体の光電脈波信号が取得される。ここで、本発明に係る生体センサによれば、発光素子封止部と受光素子封止部との間に遮光部が設けられている。よって、発光素子から直接受光素子に入射される光は、該遮光部によって遮断される。一方、発光素子から出射された光の一部は、透光性を有するカバーに入り、該カバーの中を受光素子側へ伝搬する。ここで、本発明に係る生体センサによれば、カバーの底面及び／又は上面が、該カバーの中を通る光が散乱されるように粗く形成されている。そのため、カバーに入った光（迷光）は、カバーの中を反射しながら進む際に散乱される。そのため、受光素子に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。【００２７】
本発明に係る生体センサは、配線基板と、配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、配線基板の主面に形成され、発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、配線基板の主面に形成され、受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、発光素子封止部と受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、遮光部を介して配線基板と平行に設けられる透光性を有するカバーとを備え、カバーは、少なくとも一部が発光素子側と受光素子側とに分断されていることを特徴とする。【００２８】
本発明に係る生体センサによれば、カバーの表面に指などの生体を接触させた場合、発光素子から出射された光が、発光素子封止部及びカバーを介して生体に入射される。そして、生体を透過又は生体により反射された光は、カバー及び受光素子封止部を介して受光素子によって受光される。これにより、生体の光電脈波信号が取得される。ここで、本発明に係る生体センサによれば、発光素子封止部と受光素子封止部との間に遮光部が設けられている。よって、発光素子から直接受光素子に入射される光は、該遮光部によって遮断される。一方、発光素子から出射された光の一部は、カバーに入り、該カバーの中を受光素子側へ伝搬する。ここで、本発明に係る生体センサによれば、カバーの少なくとも一部が、発光素子側と受光素子側とに分断されている。このため、カバーの中を発光素子側から受光素子側へ進む迷光は、分断されたカバーの端面で反射又は屈折する。これにより、カバーの中を通って受光素子に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。【００２９】
また、本発明に係る生体センサでは、その分断方向と、カバーを通り発光素子と受光素子とを結ぶ直線と平行な仮想直線との成す劣角が５０°以下となるようにカバーが分断されていることが好ましい。【００３０】
この構成によれば、分断方向と上記仮想直線との成す角度（劣角）が５０°以下となるようにカバーが分断されているため、分断された端面における反射率が大きくなる。従って、カバーを通して受光される迷光をより低減することが可能となる。【００３１】
本発明に係る生体センサでは、カバーが、発光素子側と受光素子側とに完全に分断されていることが好ましい。【００３２】
この場合、カバーが発光素子側と受光素子側とに完全に分断されているので、カバーの一部がつながっている場合と比較して、反射又は屈折する光量が多くなる。よって、生体を透過せずに、カバーを通して受光される迷光をさらに低減することが可能となる。【００３３】
本発明に係る生体センサは、配線基板と、配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、配線基板の主面に形成され、発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、配線基板の主面に形成され、受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、発光素子封止部と受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、遮光部を介して配線基板と平行に設けられる透光性を有するカバーとを備え、カバーの底面及び／又は上面が、該カバーを通り発光素子と受光素子とを結ぶ直線と平行な仮想直線と交わる向きに、複数の溝が形成されていることを特徴とする。【００３４】
本発明に係る生体センサによれば、カバーの表面に指などの生体を接触させた場合、発光素子から出射された光が、発光素子封止部及びカバーを介して生体に入射される。そして、生体を透過した光は、カバー及び受光素子封止部を介して受光素子によって受光される。これにより、生体の光電脈波信号が取得される。ここで、本発明に係る生体センサによれば、発光素子封止部と受光素子封止部との間に遮光部が設けられている。よって、発光素子から直接受光素子に入射される光は、該遮光部によって遮断される。一方、発光素子から出射された光の一部は、カバーに入り、該カバーの中を受光素子側へ伝搬する。ここで、本発明に係る生体センサによれば、カバーの底面及び／又は上面には、該カバーを通り発光素子と受光素子とを結ぶ直線と平行な仮想直線と交わる向きに、複数の溝が形成されている。そのため、カバーに入った光（迷光）は、カバーの中を反射しながら進む際に、複数の溝の側面に当たり、該側面から外部に放射される。これにより、受光素子に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。【００３５】
本発明に係る生体センサでは、上記溝と溝との間の領域のアスペクト比が、１以上に設定されていることが好ましい。【００３６】
上記アスペクト比が小さく（すなわち溝が浅く）なると光（迷光）が溝の側面に当たり難くなるため、溝の底面に当たって反射されて戻って来る光が増える。この場合、アスペクト比が１以上に設定されているため、光（迷光）が溝の側面に当たり易くなり、受光素子に入る迷光をより低減ことが可能となる。【００３７】
本発明に係る生体センサは、配線基板と、配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、配線基板の主面に形成され、発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、配線基板の主面に形成され、受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、発光素子封止部と受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、遮光部を介して配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部との間に設けられ、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層とを備え、接着層の屈折率が、基材の屈折率より高く設定され、遮光部の接着層側の面が、該接着層の中を通る光が散乱されるように粗く形成されていることを特徴とする。【００３８】
ここで、本発明に係る生体センサによれば、発光素子封止部と受光素子封止部との間に遮光部が設けられている。よって、発光素子から直接受光素子に入射される光は、該遮光部によって遮断される。一方、発光素子から出射された光の一部は、接着層及び基材に入り、該接着層及び基材の中を受光素子側へ伝搬する。ここで、本発明に係る生体センサによれば、接着層の屈折率が、基材の屈折率より高く設定されるとともに、遮光部の接着層側の面が、該接着層の中を通る光が散乱されるように粗く形成されている。そのため、接着層及び基材に入った光（迷光）は、屈折率が高い接着層の中を基材との境界で反射しながら進むこととなる。そして、その際に、遮光部の接着層側の面が粗く形成されているため、当該面によって接着層の中を進む迷光が散乱され、受光素子に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。【００３９】
本発明に係る生体センサは、配線基板と、配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、配線基板の主面に形成され、発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、配線基板の主面に形成され、受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、発光素子封止部と受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、遮光部を介して配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部との間に設けられ、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層とを備え、接着層が、少なくとも一部が発光素子側と受光素子側とに分断されていることを特徴とする。【００４０】
ここで、本発明に係る生体センサによれば、発光素子封止部と受光素子封止部との間に遮光部が設けられている。よって、発光素子から直接受光素子に入射される光は、該遮光部によって遮断される。一方、発光素子から出射された光の一部は、接着層及び基材に入り、該接着層及び基材の中を受光素子側へ伝搬する。ここで、本発明に係る生体センサによれば、接着層の少なくとも一部が、発光素子側と受光素子側とに分断されている。このため、接着層の中を発光素子側から受光素子側へ進む迷光は、分断された接着層の端面で反射又は屈折する。これにより、接着層の中を通って受光素子に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。【００４１】
本発明に係る生体センサは、配線基板と、配線基板の主面に、所定の間隔を空けて配置される発光素子及び受光素子と、配線基板の主面に形成され、発光素子を封止する透光性を有する発光素子封止部と、配線基板の主面に形成され、受光素子を封止する透光性を有する受光素子封止部と、発光素子封止部と受光素子封止部との間に設けられる遮光部と、遮光部を介して配線基板と平行に設けられる透光性を有する基材と、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部との間に設けられ、基材と、遮光部、及び／又は、発光素子封止部、受光素子封止部とを接着する透光性を有する接着層とを備え、接着層の光透過率が、基材の光透過率より低いことを特徴とする。【００４２】
ここで、本発明に係る生体センサによれば、発光素子封止部と受光素子封止部との間に遮光部が設けられている。よって、発光素子から直接受光素子に入射される光は、該遮光部によって遮断される。一方、発光素子から出射された光の一部は、接着層及び基材に入り、該接着層及び基材の中を受光素子側へ伝搬する。ここで、本発明に係る生体センサによれば、接着層の光透過率が、基材の光透過率より低く設定されている。そのため、接着層に入った迷光が、接着層の中を発光素子側から受光素子側へ伝搬されるに従って減衰することにより、受光素子に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、光電脈波信号を取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施形態に係る生体センサの縦断面図である。
【図２】第１実施形態に係る生体センサを構成するセンサユニットの縦断面図である。
【図３】センサユニットの平面図である。
【図４】第１実施形態の変形例に係る生体センサを構成するセンサユニットの縦断面図である。
【図５】第２実施形態に係る生体センサの縦断面図である。
【図６】第２実施形態に係る生体センサを構成するセンサユニットの平面図である。
【図７】分断された接着層における迷光の伝搬経路を説明するための図である。
【図８】分断角度θと光透過率との関係を示すグラフである。
【図９】第３実施形態に係る生体センサの縦断面図である。
【図１０】第３実施形態に係る生体センサを構成するセンサユニットの平面図である。
【図１１】第４実施形態に係る生体センサの縦断面図である。
【図１２】第４実施形態に係る生体センサを構成するセンサユニットの平面図である。
【図１３】第５実施形態に係る生体センサの縦断面図である。
【図１４】第５実施形態に係る生体センサを構成するセンサユニットの平面図である。
【図１５】第６実施形態に係る生体センサの縦断面図である。
【図１６】第６実施形態に係る生体センサを構成するセンサユニットの平面図である。
【図１７】カバーに形成された溝における迷光の伝搬経路を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４６】
（第１実施形態）
まず、図１〜図３を併せて参照して、第１実施形態に係る生体センサ１００の構成について説明する。図１は、生体センサ１００の縦断面である。図２は、生体センサ１００を構成するセンサユニット１１０の縦断面である。なお、図２では、図３のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面が示されている。図３は、センサユニット１１０の平面図である。
【００４７】
生体センサ１００は、指先などで触れることにより、例えば、心電、脈拍、酸素飽和度などの生体情報を同時に検出（計測）するセンサである。生体センサ１００は、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、脈拍や酸素飽和度などを光学的に計測すると同時に、２つの電極１３０，１４０を用いて心臓の活動に伴って発生する電位の変化（心電）を電気的に計測する。
【００４８】
そのため、生体センサ１００は、２つの発光素子１２１，１２２、受光素子１２３、第１の心電電極１３０、第２の心電電極１４０、基材１５０、配線基板１６０、封止部１７０、及び接着層１８０を備えて構成されている。
【００４９】
基材１５０は、帯状に形成され、主面１５０ａ上に第１の心電電極１３０及び第２の心電電極１４０が配設されている。第１の心電電極１３０は、基材１５０の一方の端領域１５１に配設され、第２の心電電極１４０は、他方の端領域１５２に配設されている。基材１５０の一方の端領域１５１には、第１の心電電極１３０と共に、発光素子１２１，１２２、受光素子１２３、配線基板１６０、封止部１７０、及び、接着層１８０が一体的に構成されている。以下、この一体的に構成されたユニットを便宜上、センサユニット１１０と呼ぶ。このセンサユニット１１０は、略直方体状に形成されている。図１及び２においては、説明のために、相対的に高さ方向の寸法が拡大されて描かれている。
【００５０】
発光素子１２１，１２２と受光素子１２３とは、矩形に形成された配線基板１６０の主面１６０ａに実装されている。発光素子１２１，１２２は、主面１６０ａ上の一方の端部に、配線基板１６０の短手方向に並んで配設されている。一方、受光素子１２３は、主面１６０ａ上の他方の端部に配設されている。発光素子１２１，１２２と受光素子１２３との間の距離は、例えば４〜２０ｍｍ程度に設定される。
【００５１】
２つの発光素子１２１，１２２それぞれは、血中酸素飽和度を示す酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの存在比を得るために、異なる波長の光を出射する。例えば、一方の発光素子１２１は、酸化ヘモグロビンの吸光係数が高い赤外光付近の光を出射する。他方の発光素子１２２は、還元ヘモグロビンの吸光係数が高い赤色光付近の光を出射する。
【００５２】
発光素子１２１，１２２としては、ＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ）、又は共振器型ＬＥＤ等を用いることができる。受光素子１２３としては、フォトダイオード又はフォトトランジスタ等が好適に用いられる。
【００５３】
封止部１７０は、配線基板１６０の主面１６０ａ上に直方体状に形成され、発光素子１２１，１２２を封止する発光素子封止部１７１、受光素子１２３を封止する受光素子封止部１７２、及び遮光部１７３から構成されている。
【００５４】
発光素子封止部１７１は、透光性樹脂によって円錐台状に形成され、発光素子１２１，１２２を封止している。また、受光素子封止部１７２は、透光性樹脂によって円錐台状に形成され、受光素子１２３を封止している。ここで、発光素子封止部１７１及び受光素子封止部１７２を形成する透光性樹脂としては、例えば、透明なエポキシ樹脂等が用いられる。
【００５５】
遮光部１７３は、配線基板１６０の主面１６０ａ上に、発光素子封止部１７１と受光素子封止部１７２との間の領域、及び、発光素子封止部１７１と受光素子封止部１７２の周囲の領域に遮光性を有する樹脂が充填されることによって形成される。この遮光部１７３は、封止部１７０の４方の側面１７０ａ〜１７０ｄを画する。なお、遮光部１７３には、例えば、カーボンブラック等の遮光性のある粉末を含有するエポキシ樹脂等が好適に用いられる。
【００５６】
上述した発光素子封止部１７１、受光素子封止部１７２、及び遮光部１７３それぞれの上面は、封止部１７０の上面１７０ｅを画している。封止部１７０の上面１７０ｅには、第１の心電電極１３０が配設された基材１５０の一方の端領域１５１が、接着層１８０によって接着されている。接着層１８０は、封止部１７０の上面１７０ｅと同形状かつ同じ大きさであり、封止部１７０の上面１７０ｅと重なり合っている。すなわち、接着層１８０は、発光素子封止部１７１の開口部１７１ａと受光素子封止部１７２の開口部１７２ａとを覆っている。
【００５７】
接着層１８０の発光素子１２１，１２２側の端部１８４、及び、基材１５０の発光素子１２１，１２２側の端部１５４は、発光素子封止部１７１の開口部１７１ａより外側（側面１７０ａ側）に位置している。すなわち、接着層１８０及び基材１５０の端部１８４，１５４は、配線基板１６０の主面１６０ａの法線方向１０から見た場合に、開口部１７１ａと重ならないように配置されている。
【００５８】
また、接着層１８０の受光素子１２３側の端部１８５は、受光素子封止部１７２の開口部１７２ａより外側（側面１７０ｂ側）に位置している。なお、基材１５０の端部１５５は、受光素子封止部１７２の開口部１７２ａ付近には存在しない。すなわち、接着層１８０及び基材１５０の端部１８５，１５５は、主面１６０ａの法線方向１０から見た場合に、開口部１７２ａと重ならないように配置されている。
【００５９】
接着層１８０としては、例えば、コア材を有しない両面テープなどが好適に用いられる。接着層１８０により、基材１５０の裏面１５０ｂが、発光素子封止部１７１の開口部１７１ａ、受光素子封止部１７２の開口部１７２ａ、及び遮光部１７０の上面と接着される。
【００６０】
ここで、接着層１８０は、透光性を有している。また、基材１５０も透光性を有している。また、基材１５０の屈折率は、接着層１８０の屈折率よりも高く設定されている。なお、接着層１８０としては、例えば、ポリイミドやＰＥＴ等からなる透光性を有するコア材と、該コア材の両面に形成された粘着層とからなる両面テープ等を用いることもできる。この場合、基材１５０の屈折率は、接着層１８０を構成するコア材及び粘着層の屈折率よりも高く設定される。
【００６１】
基材１５０は、例えば、屈折率が１．５〜１．６程度の材料で形成される。具体的には、基材１５０は、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等で形成される。接着層１８０は、例えば、屈折率が１．４〜１．４５程度の材料で形成される。接着層１８０は、例えばアクリル系の樹脂等で形成される。
【００６２】
第１の心電電極１３０は、矩形の薄膜状に形成された平面電極であり、基材１５０の一方の端領域１５１に配置されている。すなわち、第１の心電電極１３０は、発光素子１２１，１２２及び受光素子１２３の封止部１７０の上方に配置されている。
【００６３】
ここで、第１の心電電極１３０は、基材１５０の主面１５０ａにおいて、配線基板１６０の主面１６０ａの法線方向１０から見て、発光素子１２１，１２２と受光素子１２３との間に配置されている。また、第１の心電電極１３０は、上記主面１６０ａの法線方向１０から見た場合に、発光素子１２１，１２２及び受光素子１２３と重ならない位置に、かつ、発光素子封止部１７１の開口部１７１ａ及び受光素子封止部１７２の開口部１７２ａと重ならない位置に配置されている。
【００６４】
第１の心電電極１３０及び第２の心電電極１４０それぞれは、例えば、メッキや薄膜／厚膜プロセス、圧延などによって形成された金属薄膜からなっている。第１の心電電極１３０及び第２の心電電極１４０の基材１５０に接している面（裏面）は、例えばエッチング等により粗く形成されている。ここでは、第１の心電電極１３０の粗く形成された面を粗面１３０ａといい、第２の心電電極１３０の粗く形成された面を粗面１４０ａという。なお、第２の心電電極１４０の裏面は必ずしも粗く形成しなくてもよい。
【００６５】
生体センサ１００による生体情報の検出は、図１に示されるように、生体の異なる２箇所の部位、例えば、被検者の左手の指先１２と右手の指先１３を生体センサ１００に接触させることにより行われる。その際に、左手の指先１２は、第１の心電電極１３０の表面及びその周囲に露出した基材１５０の主面１５０ａに接触した状態となる。また、右手の指先１３は、第２の心電電極１４０の表面全体に接触した状態となる。
【００６６】
生体情報を検出する際には、発光素子１２１，１２２から出射された光が、発光素子封止部１７１を透過して、開口部１７１ａから接着層１８０に入射され、該接着層１８０及び基材１５０を通って指先１２へ入射する。
【００６７】
指先１２に入射され、該指先１２を透過した光は、基材１５０及び接着層１８０を通って受光素子封止部１７２の開口部１７２ａに入射される。そして、受光素子封止部１７２を透過し、受光素子１２３によって受光される。これにより、指先１２を透過した光の強度変化が光電脈波信号として取得される。その際、２つの発光素子１２１，１２２から波長の異なる光が出射されるので、２種の波長について、透過光強度を得ることができる。
【００６８】
光電脈波信号の取得と同時に、第１の心電電極１３０によって指先１２の電位が取得されるとともに、第２の心電電極１４０によって指先１３の電位が取得される。すなわち、生体センサ１００によって、光電脈波信号、及び心電が同時に取得される。
【００６９】
ところで、発光素子１２１，１２２と指先１２との間には、透光性を有する接着層１８０及び基材１５０が存在している。そのため、発光素子１２１，１２２から出射された光の一部は、接着層１８０及び基材１５０の中に入り、該接着層１８０及び基材１５０の中を受光素子１２３側へ伝搬する。ここで、生体センサ１１０によれば、基材１５０の屈折率が、接着層１８０の屈折率より高く設定されるとともに、第１の心電電極１３０の裏面１３０ａが、該基材１５０の中を通る光が散乱されるように粗く形成されている。そのため、接着層１８０及び基材１５０に入った光は、屈折率が高い基材１５０の中を接着層１８０との境界で反射しながら進むこととなる。そして、その際に、第１の心電電極１３０の裏面１３０ａが粗く形成されているため、当該裏面１３０ａによって基材１５０の中を進む迷光が散乱され、受光素子１２３に入る迷光が低減される。
【００７０】
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る生体センサ１００によれば、第１の心電電極１３０の表面に指先１２を接触させた際に、発光素子１２１，１２２から出射された光が、発光素子封止部１７１、接着層１８０、及び基材１５０を介して指先１２に入射される。そして、指先１２を透過した光は、基材１５０、接着層１８０、及び受光素子封止部１７２を介して受光素子１２３によって受光される。これにより、指先１２の光電脈波信号が取得される。同時に、第１の心電電極１３０に接触された指先１２の電位、及び、第２の心電電極１４０に接触された指先１３の電位それぞれが検出される。
【００７１】
ここで、生体センサ１１０によれば、発光素子封止部１７１と受光素子封止部１７２との間に遮光部１７３が設けられている。よって、発光素子１２１，１２２から直接受光素子１２３に入射される光は、該遮光部１７３によって遮断される。また、接着層１８０及び基材１５０に入った光は、屈折率が高い基材１５０の中を接着層１８０との境界で反射しながら受光素子１２３側へ進むが、その際に、第１の心電電極１３０の裏面１３０ａが粗く形成されていることにより、当該裏面１３０ａによって基材１５０の中を進む迷光が散乱され、受光素子１２３に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号及び指先１２，１３の電位（心電）を同時に取得する生体センサ１００において、指先１２を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。
【００７２】
続いて、図４を参照して、第１実施形態の変形例に係る生体センサについて説明する。図４は、変形例に係る生体センサが備えるセンサユニット１１５の縦断面図である。ここでは、上述したセンサユニット１１０と異なる構成について主に説明し、同一・同様な点については説明を省略する。
【００７３】
センサユニット１１５は、接着層１８５の屈折率が、基材１５７の屈折率より高く設定されている点で上述したセンサユニット１１０と異なっている。基材１５７は、例えば、屈折率が１．４〜１．４５程度のポリイミド等で形成される。一方、接着層１８５は、例えば、屈折率が１．４５〜１．６程度のエポキシやアクリル等で形成される。
【００７４】
また、センサユニット１１５は、第１の心電電極１３０の裏面１３０ａに代えて、封止部１７５の上面１７５ｅが迷光を散乱するように粗く形成されている点で上述したセンサユニット１１０と異なっている。すなわち、センサユニット１１５では、封止部１７５を構成する発光素子封止部１７６、受光素子封止部１７７、及び遮光部１７８それぞれの上面が粗く形成されている。なお、遮光部１７８の上面のみ粗く形成する構成としてもよい。
【００７５】
本変形例に係る生体センサによれば、上述した生体センサ１００と同様に、第１の心電電極１３０の表面に指先を接触させた際に、発光素子１２１，１２２から出射された光が、発光素子封止部１７６、接着層１８５、及び基材１５７を介して指先に入射される。そして、指先を透過した光は、基材１５７、接着層１８５、及び受光素子封止部１７７を介して受光素子１２３によって受光される。これにより、指先の光電脈波信号が取得される。同時に、第１の心電電極１３０に接触された指先の電位、及び、第２の心電電極１４０（図示省略）に接触された指先の電位それぞれが検出される。
【００７６】
ここで、本変形例に係る生体センサを構成するセンサユニット１１５によれば、発光素子封止部１７６と受光素子封止部１７７との間に遮光部１７８が設けられている。よって、発光素子１２１，１２２から直接受光素子１２３に入射される光は、該遮光部１７８によって遮断される。一方、発光素子１２１，１２２から出射された光の一部は、接着層１８５及び基材１５７に入り、該接着層１８５及び基材１５７の中を受光素子１２３側へ伝搬する。ここで、センサユニット１１５によれば、接着層１８５の屈折率が、基材１５７の屈折率より高く設定されるとともに、発光素子封止部１７６、受光素子封止部１７７、及び遮光部１７８の上面１７５ｅが、該接着層１８５の中を通る迷光が散乱されるように粗く形成されている。そのため、接着層１８５及び基材１５７に入った迷光は、屈折率が高い接着層１８５の中を基材１５７との境界で反射しながら進むこととなる。その際に、発光素子封止部１７６、受光素子封止部１７７、及び遮光部１７８の上面１７５ｅが粗く形成されているため、当該面１７５ｅによって接着層１８５の中を進む迷光が散乱され、受光素子１２３に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波信号及び指先の電位（心電）を同時に取得する生体センサにおいて、指先を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。
【００７７】
以上、第１実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、第１及び第２の心電電極１３０，１４０としてメッキや薄膜／厚膜プロセス、圧延などによって形成された金属薄膜を用いたが、第１及び第２の心電電極１３０，１４０は、例えば、銀ペーストをスクリーン印刷すること等により形成してもよい。
【００７８】
また、発光素子封止部１７１，１７６、発光素子封止部１７２，１７７、及び遮光部１７３，１７８の形状は、上述した形状に限られない。例えば、遮光部が壁状（平板状）に形成されていてもよい。また、発光素子封止部１７１，１７６が、封止部１７０，１７５の発光素子１２１，１２２側の側面１７０ａに露出していてもよい。同様に、受光素子封止部１７２，１７７が、封止部１７０，１７５の受光素子１２３側の側面１７０ｂに露出していてもよい。
【００７９】
さらに、上記実施形態では、発光素子を２つ備えることとしたが、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、上記実施形態では、１つの基材１５０，１５７に第１の心電電極１３０と第２の心電電極１４０が配置される構成としたが、第１の心電電極１３０と第２の心電電極１４０とは、異なる基材上に配置されていてもよい。
【００８０】
上記第１実施形態では、第１の心電電極１３０の裏面１３０ａを粗く形成したが、第１の心電電極１３０の裏面１３０ａを粗く形成することに代えて、又は加えて基材１５０の裏面１５０ｂを粗く形成する構成としてもよい。
【００８１】
ここで、上記変形例では、光電脈波信号及び心電を同時に取得する構成としたが、心電を取得しない場合、すなわち光電脈波のみを計測する場合には、第１の心電電極１３０及び第２の心電電極１４０は必要ではなくなるため、当該第１の心電電極１３０及び第２の心電電極１４０を省略することができる。
【００８２】
（第２実施形態）
次に、図５及び図６を併せて用いて、第２実施形態に係る生体センサ２００の構成について説明する。ここでは、上述した第１実施形態に係る生体センサ１００と同一・同様な構成については説明を簡略化し、異なる点を主に説明する。図５は、第２実施形態に係る生体センサ２００の縦断面図である。なお、図５では、図６のＶ−Ｖ線に沿った断面が示されている。図６は、生体センサ２００を構成するセンサユニット２１０の平面図である。
【００８３】
生体センサ２００は、指先などで触れることにより、例えば、心電、脈拍、酸素飽和度などの生体情報を同時に検出するセンサである。生体センサ２００は、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、脈拍や酸素飽和度などを光学的に計測すると同時に、２つの電極２３０，２４０を用いて心臓の活動に伴って発生する電位の変化（心電）を電気的に計測する。
【００８４】
そのため、生体センサ２００は、２つの発光素子２２１，２２２、受光素子２２３、第１の心電電極２３０、第２の心電電極２４０、基材２５０、配線基板２６０、封止部２７０、及び、接着層２８０を備えて構成されている。
【００８５】
基材２５０は、帯状に形成され、主面２５０ａ上に第１の心電電極２３０及び第２の心電電極２４０が配置されている。第１の心電電極２３０は、基材２５０の一方の端領域２５１に配置され、第２の心電電極２４０は、他方の端領域２５２に配置されている。基材２５０の一方の端領域２５１には、第１の心電電極２３０と共に、発光素子２２１，２２２及び受光素子２２３、配線基板２６０、封止部２７０、及び、接着層２８０が一体的に構成されている。以下、この一体的に構成されたユニットを便宜上、センサユニット２１０と呼ぶ。このセンサユニット２１０は、略直方体状に形成されている。図５においては、説明のために、相対的に高さ方向の寸法を拡大して描いている。
【００８６】
発光素子２２１，２２２と受光素子２２３とは、矩形に形成された配線基板２６０の主面２６０ａに実装されている。発光素子２２１，２２２は、主面２６０ａ上の一方の端部に、配線基板２６０の短手方向に並んで配置されている。一方、受光素子２２３は、主面２６０ａ上の他方の端部側に配設されている。発光素子２２１，２２２と受光素子２２３との間の距離は、例えば４〜２０ｍｍ程度に設定される。
【００８７】
２つの発光素子２２１，２２２それぞれは、血中酸素飽和度を示す酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの存在比を得るために、異なる波長の光を出射する。例えば、一方の発光素子２２１は、酸化ヘモグロビンの吸光係数が高い赤外光付近の光を出射する。他方の発光素子２２２は、還元ヘモグロビンの吸光係数が高い赤色光付近の光を出射する。
【００８８】
発光素子２２１，２２２としては、ＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ、又は共振器型ＬＥＤ等を用いることができる。受光素子２２３としては、フォトダイオード又はフォトトランジスタ等が好適に用いられる。
【００８９】
封止部２７０は、配線基板２６０の主面２６０ａ上に直方体状に形成されており、発光素子２２１，２２２を封止する発光素子封止部２７１、受光素子２２３を封止する受光素子封止部２７２、及び遮光部２７３から構成されている。
【００９０】
発光素子封止部２７１は、透光性樹脂を用いて、横断面が略楕円弧の柱状に形成され、発光素子２２１，２２２を封止している。発光素子封止部２７１は、封止部２７０の発光素子２２１，２２２側の側面２７０ａに露出している。また、受光素子封止部２７２は、透光性樹脂を用いて、横断面が略楕円弧の柱状に形成され、受光素子２２３を封止している。受光素子封止部２７１は、封止部２７０の受光素子２２３側の側面２７０ｂに露出している。ここで、発光素子封止部２７１及び受光素子封止部２７２を形成する透光性樹脂としては、例えば、透明なエポキシ樹脂等が用いられる。
【００９１】
遮光部２７３は、配線基板２６０の主面２６０ａ上に、発光素子封止部２７１と受光素子封止部２７２との間の領域、及び、発光素子封止部２７１と受光素子封止部２７２の周囲の領域に遮光性を有する樹脂が充填されることによって形成される。この遮光部２７３は、封止部２７０の２つの側面２７０ｃ，２７０ｄを画している。なお、遮光部２７３には、カーボンブラック等の遮光性のある粉末を含有するエポキシ樹脂等が好適に用いられる。なお、発光素子封止部２７１の全周囲および受光素子封止部２７２の全周囲を覆うように遮光部を形成してもよい（上記第１実施形態参照）。
【００９２】
上述した発光素子封止部２７１、受光素子封止部２７２、及び遮光部２７３それぞれの上方の面は、封止部２７０の上面２７０ｅを画している。封止部２７０の上面２７０ｅには、第１の心電電極２３０が配設された基材２５０の一方の端領域２５１が、接着層２８０によって接着されている。
【００９３】
第１の心電電極２３０は、矩形の薄膜状に形成された平面電極であり、基材２５０の一方の端領域２５１に配置されている。ここで、第１の心電電極２３０は、基材２５０の主面２５０ａにおいて、配線基板２６０の主面２６０ａの法線方向１０から見て、発光素子２２１，２２２と受光素子１２３との間に配置されている。また、第１の心電電極２３０は、上記主面２６０ａの法線方向１０から見た場合に、発光素子２２１，２２２及び受光素子２２３と重ならない位置に、かつ、発光素子封止部２７１の開口部２７１ａ及び受光素子封止部２７２の開口部２７２ａと重ならない位置に配置されている。なお、第１の心電電極１３０及び第２の心電電極１４０は、例えば、メッキや薄膜／厚膜プロセス、圧延などによって形成された金属薄膜からなっている。
【００９４】
接着層２８０としては、例えば、コア材を有しない両面テープなどが好適に用いられる。なお、接着層２８０としては、例えば、透光性を有するポリイミドやＰＥＴ等からなるコア材と、該コア材の両面に形成された、透光性を有するアクリル系の樹脂等からなる粘着層とから構成された両面テープ等を用いることもできる。
【００９５】
接着層２８０は、発光素子２２１，２２２側と受光素子２２３側との２つの領域に完全に分断されている。すなわち、接着層２８０は、発光素子２２１，２２２側に位置する第１の接着部２８４と、受光素子２２３側に位置する第２の接着部２８５とから構成されている。
【００９６】
第１の接着部２８４及び第２の接着部２８５それぞれは、台形状に形成されている。そして、図６に示されるように、第１の接着部２８４と第２の接着部２８５とは、間隔をあけて、台形の上底と下底が逆になるように配置される。なお、図６において、ハッチングが施された部材が、第１の接着部２８４及び第２の接着部２８５を示している。
【００９７】
ここでは、第１の接着部２８４と第２の接着部２８５との間の領域を分断領域２８６という。第１の接着部２８４において分断領域２８６に面した第１の分断面２８４ａの延在方向は、第２の接着部２８５において分断領域２８６に面した第２の分断面２８５ａの延在方向と平行である。ここでは、第１及び第２の分断面２８４ａ，２８５ａの延在方向を分断方向１４と呼ぶ。
【００９８】
ここで、図７を参照して、接着層２８０における迷光の伝搬経路について説明する。図７は、分断された接着層２８０における迷光の伝搬経路を説明するための図である。一般的に、接着層２８０では、発光素子２２１，２２２側から受光素子２２３側へ向かって進む迷光が、分断領域２８６で反射又は屈折する。
【００９９】
特に、例えば、基材２５０が樹脂から形成され、分断領域２８６が空気からなる場合、図７に示されるように、分断角度θ（詳細は後述する）が５０°以下に設定されているときには、接着層２８０を伝搬する迷光のほとんどが、分断領域２８６で受光素子２２３に向かう方向から逸れる。すなわち、例えば迷光１６，１７のように、第１の接着部２８４と分断領域２８６との境界面において反射する。
【０１００】
ここで、分断方向１４と仮想直線１５との成す角度（劣角）（以下「分断角度」という）θと透過率との関係を図８に示す。仮想直線１５は、配線基板２６０の主面２６０ａと平行な平面上において、発光素子２２１，２２２と受光素子２２３とを結ぶ直線と平行な直線である。なお、本実施形態では、発光素子が２つあるため、仮想直線１５は、発光素子２２１と発光素子２２２との間の中間点と受光素子２２３とを結ぶ方向１１と平行な直線とした。
【０１０１】
図８において、横軸が分断角度θであり、縦軸が透過率である。図８では、屈折率が１．４０、１．４５、１．５０、１．５５、１．６０、及び１．６５の接着層２８０（両面テープ）について、分断角度θに対する透過率が示されている。透過率が低いほど、接着層２８０を通して受光される迷光量が小さいことを示している。
【０１０２】
図８に示されるように、分断角度θが５０°以下の場合、屈折率が１．４０〜１．６５の全ての接着層２８０において、透過率が低くなっている。従って、分断角度θが５０°以下となるように、分断領域２８６を形成することが好ましい。
【０１０３】
生体センサ２００によって生体情報の検出が行われる際には、発光素子２２１，２２２から出射された光が、発光素子封止部２７１を透過して、開口部２７１ａから接着層２８０に入射され、該接着層２８０及び基材２５０を通って指先へ入射する。指先に入射され、該指先を透過した光は、基材２５０及び接着層２８０を通って受光素子封止部２７２の開口部２７２ａに入射される。そして、受光素子封止部２７２を透過し、受光素子２２３によって受光される。これにより、指先を透過した光の強度変化が光電脈波信号として取得される。また、同時に、第１の心電電極２３０及び第２の心電電極２４０によって指先の電位（心電）が取得される。すなわち、生体センサ２００によって、光電脈波信号、及び心電が同時に取得される。
【０１０４】
ここで、本実施形態に係る生体センサ２００によれば、発光素子封止部２７１と受光素子封止部２７２との間に遮光部２７３が設けられている。よって、発光素子２２１，２２２から直接受光素子２２３に入射される光は、該遮光部２７３によって遮断される。一方、発光素子２２１，２２２から出射された光の一部は、接着層２８０及び基材２５０に入り、該接着層２８０及び基材２５０の中を受光素子２２３側へ伝搬する。ここで、生体センサ２００によれば、接着層２８０が、発光素子２２１，２２２側と受光素子２２３側とに分断されている。このため、接着層２８０の中を発光素子２２１，２２２側から受光素子２２３側へ進む迷光は、分断された接着層２８４，２８５の端面２８４ａ，２８５ａで反射又は屈折する。よって、接着層２８０の中を通って受光素子２２３に入る迷光が低減される。なお、基材２５０の中を伝搬する迷光は、第２の心電電極２４０側まで伝搬されるため、受光素子２２３には入らない。以上の結果、光電脈波及び生体の電位を同時に取得する生体センサ２００において、生体（指先）を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。
【０１０５】
また、本実施形態によれば、分断角度θが５０°以下となるように接着層２８０が分断されているため、分断された端面２８４ａ，２８５ａにおける反射率が大きくなる。従って、接着層２８０を通して受光される迷光をより低減することが可能となる。
【０１０６】
また、本実施形態によれば、接着層２８０が発光素子２２１，２２２側と受光素子２２３側とに完全に分断されているので、接着層２８０の一部がつながっている場合と比較して、反射又は屈折する光量が多くなる。よって、生体（指先）を透過せずに、接着層２８０を通して受光される迷光をさらに低減することが可能となる。
【０１０７】
以上、第２実施形態に係る生体センサ２００について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、接着層２８０が第１の接着部２８４と第２の接着部２８５とに完全に分断される構成としたが、この構成には限られない。接着層２８０は、発光素子２２１，２２２側と受光素子２２３側とに少なくとも一部が分断されていればよく、例えば、第１の接着部２８４と第２の接着部２８５とが、一部で繋がっていてもよい。
【０１０８】
また、上記実施形態では、第１の接着部２８４と第２の接着部２８５とが同形状に形成されていたが、異なる形状に形成されていてもよい。また、第１の接着部２８４が有する第１の分断面２８４ａの延在方向と、第２の接着部２８５が有する第２の分断面２８５ａの延在方向とは、必ずしも平行でなくてもよい。
【０１０９】
さらに、生体センサ２００の構成に対して、上述した第１実施形態に係る生体センサ１００の特徴を組み合わせてもよい。すなわち、第１の心電電極２３０の基材２５０との接着面を粗く形成するとともに、基材２５０の屈折率が接着層２８０の屈折率よりも高くなるように設定してもよい。この場合、迷光は屈折率の高い基材２５０の中を伝搬し易くなる。そして、基材２５０の中を伝搬する迷光は、粗面において散乱される。よって、この場合、基材２５０及び接着層２８０を透過する迷光をより低減することができる。
【０１１０】
一方、封止部２７０の上面を粗く形成するとともに、接着層２８０の屈折率が基材２５０の屈折率よりも高くなるように設定してもよい。この場合、迷光は、屈折率の高い接着層２８０の中を伝搬し易くなる。そして、接着層２８０を伝搬する迷光は、粗面において散乱される。よって、接着層２８０を透過する迷光をさらに低減することができる。
【０１１１】
上記実施形態では、接着層２８０として両面テープを用いたが、樹脂等の接着剤を用いて接着してもよい。また、上記実施形態では、発光素子を２つ備えることとしたが、発光素子の数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。さらに、上記実施形態では、１つの基材２５０に第１の心電電極２３０と第２の心電電極２４０が配置されることとしたが、第１の心電電極２３０と第２の心電電極２４０とは、異なる基板上に配置されていてもよい。
【０１１２】
ここで、上記実施形態では、光電脈波及び心電を同時に取得する構成としたが、心電を取得しない場合、すなわち光電脈波のみを計測する場合には、第１の心電電極２３０及び第２の心電電極２４０は必要ではなくなるため、当該第１の心電電極２３０及び第２の心電電極２４０を省略することができる。
【０１１３】
（第３実施形態）
次に、図９及び図１０を併せて参照して、第３実施形態に係る生体センサ３００の構成について説明する。ここでは、上述した第２実施形態に係る生体センサ２００と同一・同様な構成については説明を省略し、異なる点を主に説明する。図９は、生体センサ３００の縦断面図である。図９では、図１０のＩＸ−ＩＸに沿った断面が示されている。図１０は、生体センサ３００を構成するセンサユニット３１０の平面図である。
【０１１４】
生体センサ３００は、２つの発光素子３２１，３２２、受光素子３２３、第１の心電電極３３０、第２の心電電極３４０、基材３５０、配線基板３６０、封止部３７０、及び、接着層３８０を備えて構成されている。発光素子３２１，３２２、受光素子３２３、第１の心電電極３３０、基材３５０の一方の端領域３５１、配線基板３６０、封止部３７０、及び、接着層３８０は、一体的に構成されている。以下、この一体的に構成されたユニットを便宜上、センサユニット３１０と呼ぶ。
【０１１５】
生体センサ３００は、上述した生体センサ２００と比較して、接着層３８０の透過性に特徴がある。なお、接着層３８０は分断されていない。その他の構成は、生体センサ２００と同様であるため、簡単に説明する。発光素子３２１，３２２及び受光素子３２３は、配線基板３６０の主面３６０ａに実装されている。封止部３７０は、発光素子封止部３７１、受光素子封止部３７２、及び遮光部３７３を有している。
【０１１６】
発光素子封止部３７１は、透光性樹脂で形成され、発光素子３２１，３２２を封止している。受光素子封止部３７２は、透光性樹脂で形成され、受光素子３２３を封止している。遮光部３７３は、発光素子封止部３７１と受光素子封止部３７２との間の領域、及び、発光素子封止部３７１と受光素子封止部３７２の周囲の領域に遮光性を有する樹脂が充填されることによって形成される。発光素子封止部３７１の開口部３７１ａ及び受光素子封止部３７２の開口部３７２ａは、接着層３８０と接している。
【０１１７】
封止部３７０の上面３７０ｅには、第１の心電電極３３０が配置された基材３５０の一方の端領域３５１が接着層３８０によって接着されている。第１の心電電極３３０は、配線基板３６０の主面３６０ａの法線方向１０から見た場合に、発光素子３２１，３２２及び受光素子３２３と重ならないように、基材３５０の主面３５０ａに配置されている。また、第１の心電電極３３０は、基材３５０の主面３５０ａにおいて、法線方向１０から見て発光素子３２１，３２２と受光素子３２３との間に位置している。
【０１１８】
接着層３８０は、透光性を有し、かつ、その光透過率が、基材３５０の光透過率より低くなるように設定されている。接着層３８０は、コア材３８１、及び該コア材３８１の両面に形成された粘着層３８２，３８３を有する両面テープによって構成されている。コア材３８１は、紙又は不織布によって形成される。コア材３８１を紙又は不織布によって構成することにより、接着層３８０を厚さ方向及び長手方向に伝搬する光の透過率を、基材３５０の厚さ方向及び長手方向に伝搬する光の透過率より実質的に低くすることができる。なお、粘着層３８２，３８３は、例えば、アクリル系の樹脂等によって形成される。
【０１１９】
コア材３８１は薄いため、コア材３８１の厚さ方向（上下方向）に進む光に対しては、比較的透過率が高くなる。このため、接着層３８０は、発光素子３２１，３２２から上方へ進む光及び受光素子３２３へ下方に進む光を比較的良く透過させる。よって、発光素子３２１，３２２から出射された光は、接着層３８０を上方向に透過して生体へ入射することができる。また、生体から出た光は、接着層３８０を下方向に透過して受光素子３２３に入射することができる。また、接着層３８０を長手方向に伝搬する迷光については、距離が長いため、効果的に減少される。
【０１２０】
本実施形態に係る生体センサ３００によれば、第１の心電電極３３０の表面に指先を接触させた際に、発光素子３２１，３２２から出射された光が、発光素子封止部３７１を通して指先に入射される。そして、指先を透過した光は、受光素子封止部３７２を通して受光素子３２３によって受光される。これにより、指先の光電脈波信号が取得される。同時に、第１の心電電極３３０に接触された指先の電位、及び、第２の心電電極３４０に接触された指先の電位それぞれが検出される。
【０１２１】
一方、本実施形態に係る生体センサ３００によれば、接着層３８０の光透過率が、基材３５０の光透過率より低く設定されている。そのため、接着層３８０に入った迷光が、接着層３８０の中を発光素子３２１，３２２側から受光素子３２３側へ伝搬されるに従って減衰するため、受光素子３２３に入る迷光が低減される。なお、基材３５０の中を伝搬する迷光は、第２の心電電極３４０側まで伝搬されるため、受光素子３２３には入らない。以上の結果、光電脈波及び生体の電位（心電）を同時に取得する生体センサにおいて、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。
【０１２２】
特に、本実施形態に係る生体センサ３００によれば、接着層３８０を構成するコア材３８１が、紙又は不織布から形成されている。そのため、コア材３８１の厚み方向には光を比較的透過させ易く、コア材３８１の長手方向には光を透過させ難い。そのため、発光素子３２１，３２２から生体へ入射される光及び生体から受光素子３２３に入射される光は透過させ、コア材３８１の中を発光素子３２１，３２２側から受光素子３２３側へ伝搬する迷光を低減することができる。
【０１２３】
以上、第３実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、接着層３８０として両面テープを用いたが、両面テープに代えて、例えば、光透過率が調整された樹脂等の接着剤を用いてもよい。
【０１２４】
また、生体センサ３００の構成に対して、上述した第１実施形態に係る生体センサ１００の特徴を組み合わせてもよい。すなわち、第１の心電電極３３０の基材３５０との接着面を粗く形成するとともに、基材３５０の屈折率が接着層３８０の屈折率より高くなるように設定してもよい。この場合、迷光は屈折率の高い基材３５０の中を伝搬し易くなる。そして、基材３５０の中を伝搬する迷光は、粗面において散乱される。よって、この場合、基材３５０及び接着層３８０を透過する迷光をより低減することができる。また、封止部３７０の上面を粗く形成するとともに、接着層３８０の屈折率を基材３５０の屈折率より高く設定してもよい。この場合も、基材３５０及び接着層３８０を透過する迷光をさらに低減することができる。
【０１２５】
さらに、生体センサ３００の構成に対して、上述した第２実施形態に係る生体センサ２００の特徴を組み合わせてもよい。すなわち、接着層３８０を発光素子３２１，３２２側と受光素子３２３側とに分断してもよい。この場合、接着層３８０において発光素子３２１，３２２側から受光素子３２１側へ向かって伝搬する迷光の一部が、分断された箇所で反射又は屈折する。よって、生体を透過せずに、接着層３８０を透過して受光される迷光をさらに低減することができる。その際に、分断角度θが５０°以下となるように分断方向を形成すると、分断された箇所における反射率が高くなるため、より効果的に迷光を低減することが可能となる。
【０１２６】
ここで、本実施形態では、光電脈波及び心電を同時に取得する構成としたが、心電を取得しない場合、すなわち光電脈波のみを計測する場合には、第１の心電電極３３０及び第２の心電電極３４０は必要ではなくなるため、当該第１の心電電極３３０及び第２の心電電極３４０を省略することができる。
【０１２７】
（第４実施形態）
次に、図１１、図１２を併せて参照して、第４実施形態に係る生体センサ４００の構成について説明する。図１１は、生体センサ４００の縦断面である。なお、図１１では、図１２のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面が示されている。図１２は、生体センサ４００を構成するセンサユニット４１０の平面図である。
【０１２８】
生体センサ４００は、指先などで触れることにより、例えば、脈拍、酸素飽和度などの生体情報を検出（計測）するセンサである。生体センサ４００は、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、脈拍や酸素飽和度などを光学的に計測する。
【０１２９】
そのため、生体センサ４００は、２つの発光素子４２１，４２２、受光素子４２３、配線基板４６０、封止部４７０、及びカバー４９０を備えて構成されている。
【０１３０】
配線基板４６０は、矩形の板状に形成されている。配線基板４６０には、発光素子４２１，４２２、受光素子４２３、封止部４７０、及びカバー４９０が一体的に構成されている。以下、この一体的に構成されたユニットを便宜上、センサユニット４１０と呼ぶ。このセンサユニット４１０は、略直方体状に形成されている。図１１においては、説明のために、相対的に高さ方向の寸法が拡大されて描かれている。なお、センサユニット４１０は、例えば、不透明樹脂からなる筐体９００に形成された矩形の孔に嵌め込まれて接着されることにより、筐体９００に取り付けられている。
【０１３１】
発光素子４２１，４２２と受光素子４２３とは、矩形に形成された配線基板４６０の主面４６０ａに実装されている。発光素子４２１，４２２は、主面４６０ａ上の一方の端部に、配線基板４６０の短手方向に並んで配設されている。一方、受光素子４２３は、主面４６０ａ上の他方の端部に配設されている。発光素子４２１，４２２と受光素子４２３との間の距離は、例えば４〜２０ｍｍ程度に設定される。
【０１３２】
２つの発光素子４２１，４２２それぞれは、血中酸素飽和度を示す酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの存在比を得るために、異なる波長の光を出射する。例えば、一方の発光素子４２１は、酸化ヘモグロビンの吸光係数が高い赤外光付近の光を出射する。他方の発光素子４２２は、還元ヘモグロビンの吸光係数が高い赤色光付近の光を出射する。
【０１３３】
発光素子４２１，４２２としては、ＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ）、又は共振器型ＬＥＤ等を用いることができる。受光素子４２３としては、フォトダイオード又はフォトトランジスタ等が好適に用いられる。
【０１３４】
封止部４７０は、配線基板４６０の主面４６０ａ上に直方体状に形成され、発光素子４２１，４２２を封止する発光素子封止部４７１、受光素子４２３を封止する受光素子封止部４７２、及び遮光部４７３から構成されている。
【０１３５】
発光素子封止部４７１は、透光性樹脂によって円柱状に形成され、発光素子４２１，４２２を封止している。また、受光素子封止部４７２は、透光性樹脂によって円柱状に形成され、受光素子４２３を封止している。発光素子封止部４７１及び受光素子封止部４７２を形成する透光性樹脂としては、例えば、透明なエポキシ樹脂等が用いられる。
【０１３６】
遮光部４７３は、配線基板４６０の主面４６０ａ上に、発光素子封止部４７１と受光素子封止部４７２との間の領域、及び、発光素子封止部４７１と受光素子封止部４７２の周囲の領域に遮光性を有する樹脂が充填されることによって形成される。この遮光部４７３は、封止部４７０の４方の側面を画している。なお、遮光部４７３には、例えば、カーボンブラック等の遮光性のある粉末を含有するエポキシ樹脂等が好適に用いられる。
【０１３７】
上述した発光素子封止部４７１、受光素子封止部４７２、及び遮光部４７３それぞれの上面は、封止部４７０の上面４７０ｅを画している。封止部４７０の上面４７０ｅには、透光性を有するカバー４９０が取り付けられている。カバー４９０は、封止部４７０の上面４７０ｅと同形状かつ同じ大きさであり、封止部４７０の上面４７０ｅと重なり合っている。すなわち、カバー４９０は、発光素子封止部４７１の開口部４７１ａと受光素子封止部４７２の開口部４７２ａとを覆っている。
【０１３８】
カバー４９０の発光素子４２１，４２２側の端部４９４は、発光素子封止部４７１の開口部４７１ａより外側（側面４７０ａ側）に位置している。すなわち、カバー４９０の端部４９４は、配線基板４６０の主面４６０ａの法線方向１０から見た場合に、開口部４７１ａと重ならないように配置されている。
【０１３９】
また、カバー４９０の受光素子４２３側の端部４９５は、受光素子封止部４７２の開口部４７２ａより外側（側面４７０ｂ側）に位置している。すなわち、カバー４９０の端部４９５は、主面４６０ａの法線方向１０から見た場合に、開口部４７２ａと重ならないように配置されている。
【０１４０】
ここで、カバー４９０は、例えば、透光性を有するアクリルやポリカーボネート、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等で形成される。カバー４９０は、封止部４７０に接している面（下面）の中央部（配線基板４６０の主面４６０ａの法線方向１０から見た場合に発光素子封止部４７１の開口部４７１ａ及び受光素子封止部４７２の開口部４７２ａにかからない領域（図１２参照））が、カバー４９０中を伝搬する光（迷光）を散乱させるように粗く形成されている。ここで、カバー４９０は、厚さが０．１〜２ｍｍ程度の板状に形成されており、その表面粗さは、例えば、＃１００以下の研磨面と同等以上であることが好ましい。すなわち、中心線平均粗さＲａが、数μｍ以下（より好ましくは１μｍ以下）であることが好ましい。なお、以下、カバー４９０の粗く形成された領域を粗面４９０ａと呼ぶ。
【０１４１】
生体センサ４００による生体情報の検出は、生体の部位、例えば、被検者の左手の指先を生体センサ４００に接触させることにより行われる。生体情報を検出する際には、発光素子４２１，４２２から出射された光が、発光素子封止部４７１を透過して、開口部４７１ａからカバー４９０に入射され、該カバー４９０を通って指先へ入射する。
【０１４２】
指先に入射され、該指先を透過した光は、カバー４９０を通って受光素子封止部４７２の開口部４７２ａに入射される。そして、受光素子封止部４７２を透過し、受光素子４２３によって受光される。これにより、指先を透過した光の強度変化が光電脈波信号として取得される。その際、２つの発光素子４２１，４２２から波長の異なる光が出射されるので、２種の波長について、透過光強度を得ることができる。
【０１４３】
ところで、発光素子４２１，４２２と指先１２との間には、透光性を有するカバー４９０が存在している。そのため、発光素子４２１，４２２から出射された光の一部は、カバー４９０の中を受光素子４２３方向へ伝搬する。ここで、生体センサ４１０によれば、カバー４９０の裏面４９０ａが、該カバー４９０の中を通る光が散乱されるように粗く形成されている。そのため、カバー４９０に入った光（迷光）は、カバー４９０の中を反射しながら進む際に、裏面４９０ａの荒れた領域で散乱される。そのため、受光素子４２３に入る迷光が低減される。
【０１４４】
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る生体センサ４００によれば、生体センサ４１０の表面に指先を接触させた際に、発光素子４２１，４２２から出射された光が、発光素子封止部４７１、及びカバー４９０を介して指先に入射される。そして、指先１２を透過した光は、カバー４９０、及び受光素子封止部４７２を介して受光素子４２３によって受光される。これにより、指先の光電脈波信号が取得される。
【０１４５】
ここで、生体センサ４１０によれば、発光素子封止部４７１と受光素子封止部４７２との間に遮光部４７３が設けられている。よって、発光素子４２１，４２２から直接受光素子４２３に入射される光は、該遮光部４７３によって遮断される。また、カバー４９０に入った光は、カバー４９０の中を反射しながら進むが、その際に、カバー４９０の裏面４９０ａが粗く形成されていることにより、当該裏面４９０ａによってカバー４９０の中を進む迷光が散乱され、受光素子４２３に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波を取得する生体センサ４００において、指先１２を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。
【０１４６】
なお、本実施形態では、カバー４９０の下面（底面）が粗く形成されていたが、カバー４９０の下面に代えて又は加えて上面を粗く形成してもよい。
【０１４７】
（第５実施形態）
次に、図１３及び図１４を併せて用いて、第５実施形態に係る生体センサ５００の構成について説明する。ここでは、上述した第４実施形態に係る生体センサ４００と同一・同様な構成については説明を簡略化し、異なる点を主に説明する。図１３は、第５実施形態に係る生体センサ５００の縦断面図である。なお、図１３では、図１４のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面が示されている。図１４は、生体センサ５００を構成するセンサユニット５１０の平面図である。
【０１４８】
生体センサ５００は、指先などで触れることにより、例えば、脈拍、酸素飽和度などの生体情報を検出（計測）するセンサである。生体センサ５００は、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、脈拍や酸素飽和度などを光学的に計測する。
【０１４９】
そのため、生体センサ５００は、２つの発光素子５２１，５２２、受光素子５２３、配線基板５６０、封止部５７０、及びカバー５９０を備えて構成されている。
【０１５０】
配線基板５６０は、矩形の板状に形成されている。配線基板５６０には、発光素子５２１，５２２及び受光素子５２３、封止部５７０、及びカバー５９０が一体的に構成されている。以下、この一体的に構成されたユニットを便宜上、センサユニット５１０と呼ぶ。このセンサユニット５１０は、略直方体状に形成されている。図１３においては、説明のために、相対的に高さ方向の寸法を拡大して描いている。なお、センサユニット５１０は、例えば、不透明樹脂からなる筐体９００に形成された矩形の孔に嵌め込まれて接着されることにより、筐体９００に取り付けられている。
【０１５１】
発光素子５２１，５２２と受光素子５２３とは、矩形に形成された配線基板５６０の主面５６０ａに実装されている。発光素子５２１，５２２は、主面５６０ａ上の一方の端部に、配線基板５６０の短手方向に並んで配置されている。一方、受光素子５２３は、主面５６０ａ上の他方の端部に配設されている。発光素子５２１，５２２と受光素子５２３との間の距離は、例えば４〜２０ｍｍ程度に設定される。
【０１５２】
２つの発光素子５２１，５２２それぞれは、血中酸素飽和度を示す酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの存在比を得るために、異なる波長の光を出射する。例えば、一方の発光素子５２１は、酸化ヘモグロビンの吸光係数が高い赤外光付近の光を出射する。他方の発光素子５２２は、還元ヘモグロビンの吸光係数が高い赤色光付近の光を出射する。
【０１５３】
発光素子５２１，５２２としては、ＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ、又は共振器型ＬＥＤ等を用いることができる。受光素子５２３としては、フォトダイオード又はフォトトランジスタ等が好適に用いられる。
【０１５４】
封止部５７０は、配線基板５６０の主面５６０ａ上に直方体状に形成され、発光素子５２１，５２２を封止する発光素子封止部５７１、受光素子５２３を封止する受光素子封止部５７２、及び遮光部５７３から構成されている。
【０１５５】
発光素子封止部５７１は、透光性樹脂によって円柱状に形成され、発光素子５２１，５２２を封止している。また、受光素子封止部５７２は、透光性樹脂によって円柱状に形成され、受光素子５２３を封止している。発光素子封止部５７１及び受光素子封止部５７２を形成する透光性樹脂としては、例えば、透明なエポキシ樹脂等が用いられる。
【０１５６】
遮光部５７３は、配線基板５６０の主面５６０ａ上に、発光素子封止部５７１と受光素子封止部５７２との間の領域、及び、発光素子封止部５７１と受光素子封止部５７２の周囲の領域に遮光性を有する樹脂が充填されることによって形成される。この遮光部５７３は、封止部５７０の４つの側面を画している。なお、遮光部５７３には、カーボンブラック等の遮光性のある粉末を含有するエポキシ樹脂等が好適に用いられる。
【０１５７】
上述した発光素子封止部５７１、受光素子封止部５７２、及び遮光部５７３それぞれの上面は、封止部５７０の上面５７０ｅを画している。封止部５７０の上面５７０ｅには、透光性を有するカバー５９０が取り付けられている。
【０１５８】
カバー５９０は、発光素子５２１，５２２側と受光素子５２３側との２つの領域に完全に分断されている。すなわち、カバー５９０は、発光素子５２１，５２２側に位置する第１のカバー部材５９４と、受光素子５２３側に位置する第２のカバー部材５９５とから構成されている。第１のカバー部材５９４及び第２のカバー部材５９５それぞれは、例えば、アクリルやポリカーボネート、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等で形成される。
【０１５９】
第１のカバー部材５９４及び第２のカバー部材５９５それぞれは、台形状に形成されている。そして、図１４に示されるように、第１のカバー部材５９４と第２のカバー部材５９５とは、間隔をあけて、台形の上底と下底が逆になるように配置される。
【０１６０】
ここでは、第１のカバー部材５９４と第２のカバー部材５９５との間の領域を分断領域５９６という。第１のカバー部材５９４において分断領域５９６に面した第１の分断面５９４ａの延在方向は、第２のカバー部材５９５において分断領域５９６に面した第２の分断面５９５ａの延在方向と平行である。ここでは、第１及び第２の分断面５９４ａ，５９５ａの延在方向を分断方向１４と呼ぶ。
【０１６１】
一般的に、カバー５９０では、発光素子５２１，５２２側から受光素子５２３側へ向かって進む迷光が、分断領域５９６で反射又は屈折する。特に、図１４に示されるように、分断角度θが５０°以下に設定されている場合には、カバー５９０の中を伝搬する迷光のほとんどが、分断領域５９６で受光素子５２３に向かう方向から逸れる。すなわち、例えば迷光１６，１７のように、第１のカバー部材５９４と分断領域５９６との境界面において反射する。
【０１６２】
よって、分断方向１４と仮想直線１５との成す角度（劣角）θ（分断角度）が５０°以下となるように、分断領域５９６を形成することが好ましい。仮想直線１５は、配線基板５６０の主面５６０ａと平行な平面上において、発光素子５２１，５２２と受光素子５２３とを結ぶ直線と平行な直線である。なお、本実施形態では、発光素子が２つあるため、仮想直線１５は、発光素子５２１と発光素子５２２との間の中間点と受光素子５２３とを結ぶ方向１１と平行な直線とした。
【０１６３】
生体センサ５００によって生体情報の検出が行われる際には、発光素子５２１，５２２から出射された光が、発光素子封止部５７１を透過して、開口部５７１ａからカバー５９０に入射され、該カバー５９０を通って指先へ入射する。指先に入射され、該指先を透過した光は、カバー５９０を通って受光素子封止部５７２の開口部５７２ａに入射される。そして、受光素子封止部５７２を透過し、受光素子５２３によって受光される。これにより、指先を透過した光の強度変化が光電脈波信号として取得される。
【０１６４】
ここで、本実施形態に係る生体センサ５００によれば、発光素子封止部５７１と受光素子封止部５７２との間に遮光部５７３が設けられている。よって、発光素子５２１，５２２から直接受光素子５２３に入射される光は、該遮光部５７３によって遮断される。一方、発光素子５２１，５２２から出射された光の一部は、カバー５９０の中を伝搬する。ここで、生体センサ５００によれば、カバー５９０が、発光素子５２１，５２２側と受光素子５２３側とに分断されている。このため、カバー５９０の中を発光素子５２１，５２２側から受光素子５２３側へ進む迷光は、分断された第１及び第２のカバー部材５９４，５９５の端面５９４ａ，５９５ａで反射又は屈折する。よって、カバー５９０の中を通って受光素子５２３に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波を取得する生体センサ５００において、生体（指先）を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。
【０１６５】
また、本実施形態によれば、分断角度θが５０°以下となるようにカバー５９０が分断されているため、分断された端面５９４ａ，５９５ａにおける反射率が大きくなる。従って、カバー５９０を通して受光される迷光をより低減することが可能となる。
【０１６６】
また、本実施形態によれば、カバー５９０が発光素子５２１，５２２側と受光素子５２３側とに完全に分断されているので、カバー５９０の一部がつながっている場合と比較して、反射又は屈折する光量が多くなる。よって、生体（指先）を透過せずに、カバー５９０を通して受光される迷光をさらに低減することが可能となる。
【０１６７】
以上、第５実施形態に係る生体センサ５００について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、カバー５９０が第１のカバー部材５９４と第２のカバー部材５９５とに完全に分断される構成としたが、この構成には限られない。カバー５９０は、発光素子５２１，５２２側と受光素子５２３側とに少なくとも一部が分断されていればよく、例えば、第１のカバー部材５９４と第２のカバー部材５９５とが、一部で繋がっていてもよい。
【０１６８】
また、上記実施形態では、第１のカバー部材５９４と第２のカバー部材５９５とが同形状に形成されていたが、異なる形状に形成されていてもよい。また、第１のカバー部材５９４が有する第１の分断面５９４ａの延在方向と、第２のカバー部材５９５が有する第２の分断面５９５ａの延在方向とは、必ずしも平行でなくてもよい。また、図１３に示した実施形態では、分断領域５９６に筐体９００が入り込んでいるが、必ずしも分断領域５９６に筐体９００が入り込んでいる必要はない
【０１６９】
（第６実施形態）
次に、図１５〜図１７を併せて用いて、第６実施形態に係る生体センサ６００の構成について説明する。ここでは、上述した第４実施形態に係る生体センサ４００と同一・同様な構成については説明を簡略化し、異なる点を主に説明する。図１５は、第６実施形態に係る生体センサ６００の縦断面図である。なお、図１５では、図１６のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面が示されている。図１６は、生体センサ６００を構成するセンサユニット６１０の平面図である。また、図１７は、カバー６９０に形成された溝６９７における迷光の伝搬経路を説明するための図である。
【０１７０】
生体センサ６００は、指先などで触れることにより、例えば、脈拍、酸素飽和度などの生体情報を検出（計測）するセンサである。生体センサ６００は、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、脈拍や酸素飽和度などを光学的に計測する。
【０１７１】
そのため、生体センサ６００は、２つの発光素子６２１，６２２、受光素子６２３、配線基板６６０、封止部６７０、及びカバー６９０を備えて構成されている。
【０１７２】
配線基板６６０は、矩形の板状に形成されている。配線基板６６０には、発光素子６２１，６２２、受光素子６２３、封止部６７０、及びカバー６９０が一体的に構成されている。以下、この一体的に構成されたユニットを便宜上、センサユニット６１０と呼ぶ。このセンサユニット６１０は、略直方体状に形成されている。図１５においては、説明のために、相対的に高さ方向の寸法が拡大されて描かれている。なお、センサユニット６１０は、例えば、不透明樹脂からなる筐体９００に形成された矩形の孔に嵌め込まれて接着されることにより、筐体９００に取り付けられている。
【０１７３】
発光素子６２１，６２２と受光素子６２３とは、矩形に形成された配線基板６６０の主面６６０ａに実装されている。発光素子６２１，６２２は、主面６６０ａ上の一方の端部に、配線基板６６０の短手方向に並んで配設されている。一方、受光素子６２３は、主面６６０ａ上の他方の端部に配設されている。発光素子６２１，６２２と受光素子６２３との間の距離は、例えば４〜２０ｍｍ程度に設定される。
【０１７４】
２つの発光素子６２１，６２２それぞれは、血中酸素飽和度を示す酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの存在比を得るために、異なる波長の光を出射する。例えば、一方の発光素子６２１は、酸化ヘモグロビンの吸光係数が高い赤外光付近の光を出射する。他方の発光素子６２２は、還元ヘモグロビンの吸光係数が高い赤色光付近の光を出射する。
【０１７５】
発光素子６２１，６２２としては、ＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ）、又は共振器型ＬＥＤ等を用いることができる。受光素子６２３としては、フォトダイオード又はフォトトランジスタ等が好適に用いられる。
【０１７６】
封止部６７０は、配線基板６６０の主面６６０ａ上に直方体状に形成され、発光素子６２１，６２２を封止する発光素子封止部６７１、受光素子６２３を封止する受光素子封止部６７２、及び遮光部６７３から構成されている。
【０１７７】
発光素子封止部６７１は、透光性樹脂によって円柱状に形成され、発光素子６２１，６２２を封止している。また、受光素子封止部６７２は、透光性樹脂によって円柱状に形成され、受光素子６２３を封止している。発光素子封止部６７１及び受光素子封止部６７２を形成する透光性樹脂としては、例えば、透明なエポキシ樹脂等が用いられる。
【０１７８】
遮光部６７３は、配線基板６６０の主面６６０ａ上に、発光素子封止部６７１と受光素子封止部６７２との間の領域、及び、発光素子封止部７１と受光素子封止部６７２の周囲の領域に遮光性を有する樹脂が充填されることによって形成される。この遮光部６７３は、封止部６７０の４方の側面を画している。なお、遮光部６７３には、例えば、カーボンブラック等の遮光性のある粉末を含有するエポキシ樹脂等が好適に用いられる。
【０１７９】
上述した発光素子封止部６７１、受光素子封止部６７２、及び遮光部６７３それぞれの上面は、封止部６７０の上面６７０ｅを画している。封止部６７０の上面６７０ｅには、透光性を有するカバー６９０が取り付けられている。カバー６９０は、封止部６７０の上面６７０ｅと同形状かつ同じ大きさであり、封止部６７０の上面６７０ｅと重なり合っている。すなわち、カバー６９０は、発光素子封止部６７１の開口部６７１ａと受光素子封止部６７２の開口部６７２ａとを覆っている。
【０１８０】
カバー６９０の発光素子６２１，６２２側の端部６９４は、発光素子封止部６７１の開口部６７１ａより外側（側面６７０ａ側）に位置している。すなわち、カバー６９０の端部６９４は、配線基板６６０の主面６６０ａの法線方向１０から見た場合に、開口部６７１ａと重ならないように配置されている。
【０１８１】
また、カバー６９０の受光素子６２３側の端部６９５は、受光素子封止部６７２の開口部６７２ａより外側（側面６７０ｂ側）に位置している。すなわち、カバー６９０の端部６９５は、主面６６０ａの法線方向１０から見た場合に、開口部６７２ａと重ならないように配置されている。
【０１８２】
ここで、カバー６９０は、例えば、透光性を有するポリイミドやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等で形成される。カバー６９０は、封止部６７０に接している面（下面）の中央部（配線基板６６０の主面６６０ａの法線方向１０から見た場合に発光素子封止部６７１の開口部６７１ａ及び受光素子封止部６７２の開口部６７２ａにかからない領域（図１６参照））に複数の溝（凹部）６９７が形成されている。複数の溝６９７は、カバー６９０を通り発光素子６２１，６２２と受光素子６２３とを結ぶ直線と平行な仮想直線と交わる向き（本実施形態では直交する向き）に形成されている。
【０１８３】
本実施形態では、透光性カバー６９０の厚みを１ｍｍ、溝６９７の深さを０．３ｍｍとした。また、溝６９７の幅を０．３ｍｍ、溝６９７のピッチを０．６ｍｍとした。すなわち、本実施形態では、溝６９７と溝６９７との間の領域のアスペクト比（溝６９７と溝６９７との間の距離に対する溝６９７の深さの比）が１に設定されている（図１７参照）。
【０１８４】
ここで、溝６９７と溝６９７との間の領域のアスペクト比（縦横比）は、約１以上２以下であることが好ましい。その理由は、次の通りである。溝６９７の側面に当った光は外に出る（すなわち迷光が減る）が、底に当った光は内側に反射されて戻ってくる。すなわち、アスペクト比が下がる（溝６９７が浅くなる）と反射されて戻って来る光が増える。しかしながら、アスペクト比が高くなり過ぎると、光が溝６９７に入りにくくなるため、光が溝６９７に入って、なおかつ、溝６９７の側面に当り易いアスペクト比が望ましい。なお、溝６９７の加工は粗くてもよい。
【０１８５】
生体センサ６００による生体情報の検出は生体の部位、例えば、被検者の左手の指先を生体センサ６００に接触させることにより行われる。
【０１８６】
生体情報を検出する際には、発光素子６２１，６２２から出射された光が、発光素子封止部６７１を透過して、開口部６７１ａからカバー６９０に入射され、該カバー６９０を通って指先へ入射する。
【０１８７】
指先に入射され、該指先を透過した光は、カバー６９０を通って受光素子封止部６７２の開口部６７２ａに入射される。そして、受光素子封止部６７２を透過し、受光素子６２３によって受光される。これにより、指先を透過した光の強度変化が光電脈波信号として取得される。その際、２つの発光素子６２１，６２２から波長の異なる光が出射されるので、２種の波長について、透過光強度を得ることができる。
【０１８８】
ところで、発光素子６２１，６２２と指先１２との間には、透光性を有するカバー６９０が存在している。そのため、発光素子６２１，６２２から出射された光の一部は、カバー６９０の中に入り、該カバー６９０の中を受光素子６２３方向へ伝搬する。ここで、生体センサ６００によれば、カバー６９０の下面６９０ａに複数の溝６９７が形成されている。そのため、図１７に示されるように、カバー６９０に入った光（迷光）は、カバー６９０の中を反射しながら進む際に、複数の溝６９７の側面に当たり、該側面から外部に放射される。そのため、受光素子６２３に入る迷光が低減される。
【０１８９】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、生体センサ６００の表面に指先を接触させた際に、発光素子６２１，６２２から出射された光が、発光素子封止部６７１、及びカバー６９０を介して指先に入射される。そして、指先を透過した光は、カバー６９０、及び受光素子封止部６７２を介して受光素子６２３によって受光される。これにより、指先１２の光電脈波信号が取得される。
【０１９０】
ここで、生体センサ６００によれば、発光素子封止部６７１と受光素子封止部６７２との間に遮光部６７３が設けられている。よって、発光素子６２１，６２２から直接受光素子６２３に入射される光は、該遮光部６７３によって遮断される。一方、発光素子６２１，６２２から出射された光の一部は、カバー６９０に入り、該カバー６９０の中を受光素子６２３方向へ伝搬する。ここで、生体センサ６００によれば、カバー６９０の下面には、複数の溝６９７が形成されている。そのため、カバー６９０に入った光（迷光）は、カバー６９０の中を反射しながら進む際に、複数の溝６９７の側面に当たり、該側面から外部に放射される。これにより、受光素子６２３に入る迷光が低減される。以上の結果、光電脈波を取得する生体センサ６００において、生体を透過せずに受光される迷光を低減することが可能となる。
【０１９１】
特に、本実施形態によれば、アスペクト比が１に設定されているため、光（迷光）が溝６９７の側面に当たり易くなり、受光素子６２３に入る迷光をより低減することが可能となる。
【０１９２】
以上、第６実施形態に係る生体センサ６００について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、カバー６９０の下面（底面）に複数の溝６９７が形成されていたが、カバー６９０の下面に代えて又は加えて上面に溝を形成してもよい。また、複数の溝６９７は等間隔（周期的）に並んで形成されていなくてもよい。
【符号の説明】
【０１９３】
１００，２００，３００，４００，５００，６００  生体センサ
１１０，１１５，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０  センサユニット
１２１，１２２，２２１，２２２，３２１，３２２，４２１，４２２，５２１，５２２，６２１，６２２  受光素子
１２３，２２３，３２３，４２３，５２３，６２３  発光素子
１３０，２３０，３３０  第１の心電電極
１４０，２４０，３４０  第２の心電電極
１５０，１５７，２５０，３５０  基材
１６０，２６０，３６０，４６０，５６０，６６０  配線基板
１７０，１７５，２７０，３７０，４７０，５７０，６７０  封止部
１７１，２７１，３７１，４７１，５７１，６７１  発光素子封止部
１７２，２７２，３７２，４７２，５７２，６７２  受光素子封止部
１７３，２７３，３７３，４７３，５７３，６７３  遮光部
１８０，１８５，２８０，３８０  接着層
４９０，５９０，６９０  カバー
６９７  溝
１４  分断方向
１５  仮想直線
【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１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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