(57)【要約】【課題】日常生活において常時装着し測定をする生体信号測定装置において、回転方向へのずれによる測定不良を軽減する。【解決手段】  測定対象となる手指以外の人体の一部に接触もしくは装着可能な装着状態調整部（回転調整部）１０２−１を装備することで、生体信号測定装置が体動により回転方向への力が加わったときのストッパーとなり、位置ずれを防止し測定環境を維持する。また、自動調節やユーザによる操作により調節された良好な測定環境をより長い時間継続して維持でき、測定の信頼性を向上させる。【選択図】図１
2006288663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指に円環状あるいは円弧状に常時装着され常時または間欠的に生体信号を測定する指輪型生体信号測定装置であって、
指に円環状あるいは円弧状に装着する装着部と、
前記装着部に設けられ指の手の平側の所定箇所に密着して生体信号を検出する検出部と、
前記検出部により生体信号の測定処理を行う測定処理部と、
前記装着部より両隣の指の方向にヘラ状あるいは羽状の突起部として形成された前記検出部の測定環境を維持する測定環境維持部と、
を備えてなることを特徴とする指輪型生体信号測定装置。
【請求項２】
前記測定環境維持部は、前記装着部が装着された指の隣の指の手の平側に接触して前記装着部の回転を防止するよう形成されたこと
を特徴とする請求項1に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項３】
前記測定環境維持部は、前記装着部が装着された指の両隣の指の手の甲側に接触して前記装着部の回転を防止するよう形成されたこと
を特徴とする請求項1に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記装着部内周上の２つの位置の両方または双方に移動可能に設けられ、前記測定環境維持部は、前記検出部のそれぞれの位置の手の平側への密着状態に応じて、前記装着部が装着された指の両隣の指の手の甲側あるいは手の平側のいずれか選択的に接触して前記装着部の回転を防止するよう形成されたこと
を特徴とする請求項1に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項５】
前記測定環境維持部は、前記装着部が装着された指の両隣の指において、前記指の手の平側、あるいは手の甲側のいずれ側にも接触するよう変形して前記装着部の回転を防止するよう形成されたこと
を特徴とする請求項1に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項６】
前記測定環境維持部は、前記装着部が装着された指の両隣の指において、前記指の手の平側、あるいは手の甲側のいずれ側にも接触して前記装着部の回転を防止するよう、前記装着部に着脱自在に設けられたこと
を特徴とする請求項５に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項７】
指に円環状あるいは円弧状に常時装着され常時または間欠的に生体信号を測定する指輪型生体信号測定装置であって、
指の一部に円環状あるいは円弧状に装着する装着部と、
前記装着部に設けられ指の手の平側の所定箇所に密着して生体信号を検出する検出部と、
前記検出部により生体信号の測定処理を行う測定処理部と、
前記装着部に設けられた前記測定処理部を格納する本体部と、
手の平あるいは手の甲に接触して前記装着部の回転を防止する前記本体部より突き出た２本の突起部により形成された測定環境維持部と、
を備えてなることを特徴とする指輪型生体信号測定装置。
【請求項８】
前記測定環境維持部は弾力性のある帯状の素材により構成されたこと
を特徴とする請求項７に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項９】
前記装着部および前記測定環境維持部は、一本の弾力性のある帯状の素材を含み、前記検出部の生体に対する相対位置と押圧の圧力を含む測定環境の調節部材を構成すること
を特徴とする請求項８に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項１０】
さらに、前記検出部の生体信号の測定環境を検出する測定環境検出部と、
前記測定環境検出部により検出された測定環境をユーザに通知する測定環境通知部と、
を備えたことを特徴とする請求項９に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項１１】
さらに、前記検出部の生体信号の測定環境を検出する測定環境検出部と、
前記測定環境検出部により検出された測定環境に基づき前記検出部の測定環境を調節する、装着調整駆動部と、
を備えたことを特徴とする、請求項９に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項１２】
指に円環状あるいは円弧状に常時装着され常時または間欠的に生体信号を測定する指輪型生体信号測定装置であって、
指の一部に円環状あるいは円弧状に装着する装着部と、
前記装着部に設けられ指の手の平側の所定箇所に密着して生体信号を検出する検出部と、
前記検出部により生体信号の測定処理を行う測定処理部と、
前記装着部が装着された指の隣の指が挿入されることにより前記装着部の回転を防止する、前記装着部に並ぶように接続された円環状あるいは円弧状の測定環境維持部と、
を備えてなることを特徴とする指輪型生体信号測定装置。
【請求項１３】
前記装着部と前記測定環境維持部は、弾力性を持った素材を介して接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項１４】
前記装着部と前記測定環境維持部は、特に手の平の約法線方向を軸とする回転方向にのみ柔軟性を持つように構成された素材を介して接続されていること
を特徴とする請求項１３に記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項１５】
前記検出部は、前記装着部内周上の２つの位置の両方または双方に移動可能に設けられたこと
を特徴とする請求項５、６、７、１２のいずれかに記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項１６】
前記測定環境維持部は、弾性変形する弾力性を持った素材により構成されていること
を特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の指輪型生体信号測定装置。
【請求項１７】
前記測定環境維持部は、所定の力以下では弾性変形し、それ以上の力では塑性変形する素材により構成されていること
を特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の指輪型生体信号測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脈波や血中酸素飽和度などを測定する目的で、指に装着可能な生体信号測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
在宅医療や予防医療のために、脈拍や酸素飽和度などの生体信号を日常生活の中で無意識、無拘束に測定できる装置が必要とされてきており、特に普段着けていても邪魔にならず常時携帯に便利な装着形態として、指の血管（動脈）で生体信号を測定する指輪型の指輪型生体信号測定装置がある。指輪型指輪型生体信号測定装置において、精度の高い生体信号を測定するためには、日常生活で発生する体動ノイズの影響を測定環境に対してできるだけ抑え、測定環境が良好な状態、即ち、測定値を検出する検出部が測定対象である血管、例えば、指の掌側の所定箇所に対して正しく装着されている状態を維持する必要がある。
【０００３】
測定環境を維持するための手段として、後掲の特許文献１には、指輪の装着部の内周を縮小する調節機構、具体的にはバネ機構を備えた指輪形の指輪型生体信号測定装置が開示されている。この装置では、バネ機構により手指を装着する部分の内周を縮小して、手指に装着することで締め付けを行うことで、指輪型生体信号測定装置の回転による検出部の位置ずれや、生体信号を測定する検出部と指との間に隙間が生じることを防止している。
【０００４】
後掲の特許文献２は、脈波検出部とは別のセンサ（脈波センサ）を設けて、それら２つの測定値を比較することにより、測定値の生体信号の変化が、位置ずれによるものなのかどうかを判断する脈波連続測定装置が開示されている。必要なときにのみ使用者が位置ずれの修正をすればよいため、連続測定に伴う使用者の負担を軽減している。
【０００５】
後掲の特許文献３は、指で血圧を測定する指血圧計において、測定部位である指（人差し指）が差し込まれる測定部と、少なくとも1本の指（中指、等）を人差し指と平行に差込みできる指支持部を設けて、測定部位を測定部に的確に位置させると共に、指支持部により測定部の位置ずれを防止している。
【０００６】
後掲の特許文献４は、指輪型の脈波センサにおいて、円環状の装着部の円周の長さを調節できるようなベルト状の機構を設けることで、使用者の指のサイズに合わせて調節することができ、また、装着部と検出部を別々の構成とすることにより、装着部が体動の変化によりずれても、検出部が連動してずれないようにしている。
【特許文献１】特開平１１−３３２８４０号公報
【特許文献２】第２５０５４６２号公報
【特許文献３】特開平４−２２３３５号公報
【特許文献４】特開２００１−７０２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、指輪型生体信号測定装置は、日常生活の動きを阻害せず無意識に常時装着され適宜適切な環境で測定が行われ、かつ、良好な測定環境を維持することが望ましい。しかしながら、特許文献１から特許文献４に記載の技術では、いずれもこのような要求を解決するものではない。
【０００８】
特許文献１は、バネによる手指に対する締め付け力によって、手指の測定対象（血管）から検出部が回転するなどのずれの防止を図っているが、装着状態が調節可能で無いため、ユーザが普段の生活において無意識に装着できる状態であるとは限らず、手指のうっ血状態に陥る可能性がある。うっ血を解消するため締め付け力を弱めると、手指からのずれを防止する力も弱まることで検出部が測定対象からずれ、良好な測定環境を維持できなくなる。
【０００９】
特許文献２は、測定対象である脈波を測定する検出部以外のセンサを設けることで、それら２点の比較値でもって測定部位に位置ずれが生じているかどうかの判定を行っているが、位置ずれの検知方法についての解決策であり位置ずれ自体を解決するものではない。
【００１０】
特許文献３は、検出部に挿入する指を、他の指で支える支持部を備えることで装着状態を維持しているが、支持部に添える指全体を添える構成となっているため、該指をまっすぐに伸ばして動かさないようにする必要があり、常時装着し測定する場合に位置ずれを防止することは出来ない。
【００１１】
特許文献４は、ベルト状の機構でもって、使用者の指の太さに合わせて装着状態を調節することができるようにしており、回転方向のずれについては、ベルト状の装着部にて締めつけることで解決する方法が考えられる。しかしながら、特許文献１と同様に、長時間の締め付けは指のうっ血につながり、うっ血を解消するために装着部の締め付け力を弱めると、検出部の測定対象である血管への装着状態が不安定になってしまい、良好な測定環境を維持できなくなる。
【００１２】
それゆえに本発明は、人体に装着し、ユーザにとって少ない労力や負担で測定に良好な状態に容易に維持可能とする、指輪型生体信号測定装置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】
【００１３】
本発明の第１の局面にかかる指輪型生体信号測定装置は、指に円環状あるいは円弧状に常時装着され常時または間欠的に生体信号を測定する指輪型の生体信号測定装置であって、指の円環状あるいは円弧状に装着する装着部と、前記装着部に設けられ指の掌側の所定箇所に密着して生体信号を検出する検出部と、前記検出部により生体信号の測定処理を行う測定処理部と、前記装着部より両隣の指の方向にヘラ状あるいは羽状の突起部として形成された前記検出部の測定環境を維持する測定環境維持部と、を備える。
【００１４】
さらに、前記測定環境維持部は、前記装着部が装着された指の隣の指の掌側に接触して前記装着部の回転を防止するよう形成する。
【００１５】
さらに、前記測定環境維持部は、前記装着部が装着された指の両隣の指の手の甲側に接触して前記装着部の回転を防止するよう形成する。
【００１６】
さらに、前記検出部は、前記装着部内周上の２つの位置の両方または双方に移動可能に設けられ、前記測定環境維持部は、前記検出部のそれぞれの位置の掌側への密着状態に応じて、前記装着部が装着された指の両隣の指の手の甲側あるいは掌側のいずれか選択的に接触して前記装着部の回転を防止するよう形成する。
【００１７】
さらに、前記測定環境維持部は、前記装着部が装着された指の両隣の指において、前記指の掌側、あるいは手の甲側のいずれ側にも接触するよう変形して前記装着部の回転を防止するよう形成する。
【００１８】
さらに、前記測定環境維持部は、前記装着部が装着された指の両隣の指において、前記指の掌側、あるいは手の甲側のいずれ側にも接触して前記装着部の回転を防止するよう、前記装着部に着脱自在に設ける。
【００１９】
本発明の第２の局面にかかる指輪型生体信号測定装置は、指に円環状あるいは円弧状に常時装着され常時または間欠的に生体信号を測定する指輪型の生体信号測定装置であって、指の一部に円環状あるいは円弧状に装着する装着部と、前記装着部に設けられ指の掌側の所定箇所に密着して生体信号を検出する検出部と、前記検出部により生体信号の測定処理を行う測定処理部と、前記装着部に設けられた前記測定処理部を格納する本体部と、掌あるいは手の甲に接触して前記装着部の回転を防止する前記本体部より突き出た２本の突起部により形成された測定環境維持部と、を備える。
【００２０】
さらに、前記測定環境維持部は弾力性のある帯状の素材により構成される。
【００２１】
さらに、前記装着部および前記測定環境維持部は、一本の弾力性のある帯状の素材を含み、前記検出部の生体に対する相対位置と押圧の圧力を含む測定環境の調節部材を構成する。
【００２２】
さらに、前記検出部の生体信号の測定環境を検出する測定環境検出部と、前記測定環境検出部により検出された測定環境をユーザに通知する測定環境通知部と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
さらに、前記検出部の生体信号の測定環境を検出する測定環境検出部と、前記測定環境検出部により検出された測定環境に基づき前記検出部の測定環境を調節する、装着調整駆動部と、を備える。
【００２４】
本発明の第３の局面にかかる指輪型生体信号測定装置は、指に円環状あるいは円弧状に常時装着され常時または間欠的に生体信号を測定する指輪型の生体信号測定装置であって、指の一部に円環状あるいは円弧状に装着する装着部と、前記装着部に設けられ指の掌側の所定箇所に密着して生体信号を検出する検出部と、前記検出部により生体信号の測定処理を行う測定処理部と、前記装着部が装着された指の隣の指が挿入されることにより前記装着部の回転を防止する、前記装着部に並ぶように接続された円環状あるいは円弧状の測定環境維持部と、を備える。
【００２５】
さらに、前記装着部と前記測定環境維持部は、弾力性を持った素材を介して接続される。
【００２６】
さらに、前記装着部と前記測定環境維持部は、特に掌の約法線方向を軸とする回転方向にのみ柔軟性を持つように構成された素材を介して接続されている。
【００２７】
さらに、前記検出部は、前記装着部内周上の２つの位置の両方または双方に移動可能に設ける。
【００２８】
さらに、前記測定環境維持部は、弾性変形する弾力性を持った素材により構成する。
【００２９】
さらに、前記測定環境維持部は、所定の力以下では弾性変形し、それ以上の力では塑性変形する素材により構成する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の指輪型生体信号測定装置によれば、装着部より両隣の指の方向にヘラ状あるいは羽状の突起部として形成された測定環境を維持する測定環境維持部を備えるため、常時装着しても日常動作を妨げることなく検出部における測定環境を良好に維持することが出来る。
【００３１】
また、掌あるいは手の甲に接触して装着部の回転を防止する、本体部より突き出た２本の突起部により形成された測定環境維持部を備えるため、常時装着しても指の自由度を確保し、日常動作を妨げることなく検出部における測定環境を良好に維持することが出来る。
【００３２】
さらに、装着部および測定環境維持部は、一本の弾力性のある帯状の素材を含み、検出部の生体に対する相対位置と押圧の圧力を含む測定環境の調節部材を構成するため、安価に測定環境維の維持機能を実現することが出来る。
【００３３】
また、装着部が装着された指の隣の指が挿入されることにより装着部の回転を防止する、装着部に並ぶように接続された円環状あるいは円弧状の測定環境維持部を備えるため、常時装着しても日常動作を妨げることなく検出部における測定環境を良好に維持することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
（第１の実施の形態）
以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施の形態について説明する。なお、以下の説明に用いる図面は、同一の部品または同一の機能のものについては同一の符号を付してある。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３５】
以下に例示する本発明の第１の実施の形態では、人体の一部に円環状あるいは円弧状に装着される指輪型生体信号測定装置として、特に指に装着する円環状あるいは円弧状の指輪型の脈波や酸素飽和度を主な測定対象とした指輪型生体信号測定装置（以下、単に「指輪型センサ」と記す。）を例に説明を行う。指輪型センサは、ユーザの指にほぼ常時装着され、脈波から脈拍や血圧、さらには、血液の酸素飽和度などを適宜測定する装置である。
【００３６】
ここで、脈波の測定原理について簡単に説明する。血管は、心臓の拍動により膨らんだり縮んだりする。したがい、指輪型センサの発光素子から光を照射して、発光素子と対で設けられている受光素子にて受光した光の量を測定すると、この動きに応じて、受光素子で受ける光量が変化するため、この変化の具合の波形を脈波として測定することができる。
【００３７】
血中酸素飽和度とは、血液中において、酸素が結合しているヘモグロビン（酸化ヘモグロビン）が含まれる割合のことである。酸化ヘモグロビンと、酸素が結合していない状態のヘモグロビンは、血液に光を当てた際に吸収される波長が異なるという特性があるため、この特性を利用し、指輪型センサの発光素子から異なる波長の光を照射して、発光素子と対で設けられている受光素子にて受光した光の量を測定することによって、血中酸素飽和度を計算、測定することができる。
【００３８】
本実施の形態における指輪型センサでは、指の腹側、すなわち、指の掌側にある動脈（固有掌側指動脈など）にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）による光を照射し、指内の血管などの組織で反射した光を受光器で受信し、前述した原理により、前記脈波や酸素飽和度に関する生体信号を測定するものである。なお、特にその測定環境を良好に維持することにより、信頼性の高い高精度な安定した測定を実現する。
【００３９】
第１の実施の形態に係る指輪型センサ１００の外形を、図１〜４に示す。
【００４０】
図１は指輪型センサ１００の正面図であり、図２および図３はそれぞれ指輪型センサ１００の平面図および斜視図である。さらに、図４は指輪型センサ１００が手指に装着された状態を示す。
【００４１】
本実施の形態に係る指輪型センサ１００は、指を通すことで指の中手指節間関節と近位指節間関節の間に装着するための円環状の装着部１０１と、前記装着部１０１による指輪型センサ１００の装着状態を維持する測定環境維持部１０２と、前記装着部１０１に固定され、発光素子、受光素子とを備え、光学的に人体から所定の信号を検出する検出部１０３と、前記測定環境維持部１０２の状態を保持する装着状態決定部１０５と、本体部１１０と、により構成される。なお、前記本体部１１０には、測定機能等を実現するための回路基板と、前記検出部１０３における生体信号の検出状況や検出環境をユーザに通知する測定環境通知部として機能する表示部１０４、などが配されている。
【００４２】
次に、各部の物理的な構成について説明を行う。
【００４３】
前記装着部１０１は、測定対象である血管からより信号を検出しやすいようにするために、円環状をしており、手指の根元（手指の中手指節間関節と近位指節間関節の間）に装着可能な形状、大きさで構成されており、その内周面に、前記検出部１０３が配置されている。本実施の形態における指輪型センサ１００の測定対象は、指の腹側にある動脈（固有掌側指動脈など）である。このように通常の指輪のように指付け根に装着する構成としたため、例えば指先に装着する場合などと比較して日常生活に支障をきたさずに測定が可能となる。また、従来の商品などでよく用いられている部位である指先であれば毛細血管が測定対象となるが、付け根部分には固有掌側指動脈などの動脈があり、それらの太い血管を測定対象とすることで、より正確な生体信号の測定が可能となる。
【００４４】
前記測定環境維持部１０２−１は、前記検出部１０３における測定環境を維持する機能として、特に、隣接する指の手のひら側に接触することにより、回転を防止する機能を有する回転防止部として働く。図２から図４に示すように、本実施の形態に係る前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は、前記装着部１０１と一体に形成された、あるいは、前記装着部１０１に固定された２つの突起部として構成され、前記装着部１０１に挿入する手指の両隣の２本の指の掌側にそれぞれ接触するように配置されている。すなわち、例えば中指を測定する手指とした場合は、人差し指と薬指の２本（以下、前記測定環境維持部１０２−１が接触する指を「支持指」と称す）が前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１と接触する。さらに、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は、支持指に多く接触し、安定感を持たせることができるよう、手指の腹をほぼ覆うことができるような羽状ないしはヘラ状の形状を持つ。このようにユーザの動きによって指輪型センサ１００に対して回転方向への力が加わった場合においても、前記測定環境維持部１０２−１は隣接する支持指の接触面において回転方向へのずれを止めるストッパーの役目を果たすため、前記検出部１０３が測定対象からずれることを防ぎ良好な測定環境を維持し、安定した測定を実現することができる。
【００４５】
図５は、本実施の形態に係る指輪型センサの断面図で、前記測定環境維持部１０２−１の他の構成例を示す。本例において、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は、前記装着部１０１と一体に形成され、あるいは、前記装着部１０１に固定されており、日常の動作を妨げないよう弾性を持ったゴムなどの材質で構成され、一時的な変形を許容しつつ大きな変形を伴う場合にはその変形に抗する応力を発生させることで前記装着部１０１の回転を防止する。なお、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は、強い力を加えると塑性変形し、それ以下の力では弾性変形するような例えば針金などの素材を用いると、図中矢印の方向への変形量を調節することにより、前記検出部１０３の生体への回転方向の相対位置を調節可能とすることが出来る。あるいは、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１を前記装着部１０１にヒンジで接続し、その回転を固定可能に構成しても良い。
【００４６】
さらに、指輪型センサ１００は、装着部前記検出部１０３の生体の一部に対する押圧力を維持する機能を有する圧維持部を備えても良い。図５の前記測定環境維持部（圧維持部）１０２−２は、その歯車の一部分が本体部１１０より露出した構成となっており、露出部分を操作することにより、その一部１０２−２Ａの前記装着部１０１の内部へのせり出し量が調節可能となっている。このせり出し量を調節することで、前記装着部１０１の内径を縮め、検出部１０３の生体の一部に対する押圧力を調節可能となる。また、前記装着状態決定部１０５の一部が歯車に噛むことによりし、その状態を保持することで圧を維持することが可能となる。したがって、ユーザの手指の太さや好みに合わせて前記装着部１０１に対して手指が最適に装着できるように調節、維持することができるので、日常生活の長時間の装着にも耐えられることができ、さらに、前記測定環境維持部部（回転防止部）１０２−１による位置ずれ防止が可能であるため、日常生活で精度の高い測定を実現できる。
【００４７】
図６は、本実施の形態の他の構成例を示す正面図であり、図７はその装着状態を示す。図に示したように、本構成例では、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は指の背側、すなわち、指の手の甲側に当たるように配置される。
【００４８】
前述の図１から図５において説明した構成における指輪型センサ１００では前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１が設けられている前記装着部１０１の略円形の中心を通る掌と平行な面と同じ側の半円部分に前記検出部１０３が設けられていたが、図６および図７に示した構成における指輪型センサ１００では、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１が設けられている前記装着部１０１の略円形の中心を通る掌と平行な面と反対側の半円部分に前記検出部１０３が設けられる。すなわち、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は指の背側に当たるように装着すると、前記検出部１０３が指の掌側の固有掌側指動脈付近に位置するように配置されている。
【００４９】
さらに、前記検出部１０３を前記装着部１０１の内周上の２箇所に設けても良い。より具体的には、前記検出部１０３を前記装着部１０１の内周上に二つ、それぞれ前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１が設けられている前記装着部１０１の略円形の中心を通る掌と平行な面に対して面対象、あるいは、略円形の中心に対して点対称を成す両方の位置に配置し、前記検出部１０３からの信号を選択的に使用することで、指輪型センサ１００を指を軸に１８０度反転して、あるいは、前記装着部１０１による略円形を含む平面と掌と平行な平面との交線を軸として約１８０度反転して装着可能となり、図４および図７のいずれの使用形態も可能になることは言うまでもない。さらに、前記検出部１０３が、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１が設けられている前記装着部１０１の略円形の中心を通る掌と平行な面に対して面対象、あるいは、略円形の中心に対して点対称を成す、前記検出部１０３を前記装着部１０１の内周上の２箇所の位置に移動可能なように構成されていても同様の効果が得られる。
【００５０】
なお、本指輪型センサ１００も、光学的に人体から所定の信号を検出する検出部１０３と、前記測定環境維持部１０２の状態を保持する装着状態決定部１０５と、本体部１１０と、により構成され、前記本体部１１０には、測定機能等を実現するための回路基板と、前記検出部１０３における生体信号の検出状況や検出環境をユーザに通知する測定環境通知部として機能する表示部１０４、などが配されている。また、図６の構成では、前記装着部１０１は円環状ではなく円弧状となっている。前述の図１から図５において説明した構成においても、このように、前記装着部が円弧状に構成されても良い。
【００５１】
図８に、本実施の形態に係る指輪型センサ１００の機能的構成をブロック図形式で示す。指輪型センサ１００は、機能的に、指輪型センサ１００を人体の一部に装着する機能を実現する前記装着部１０１と、前記検出器の測定環境を調節および維持する前記測定環境維持部１０２と、生体信号を検出する前記検出部１０３と、前記検出器の測定環境をユーザへ通知する前記測定環境通知部１０４と、前記装着部１０１の装着状態を決定する前記装着状態決定部１０５と、前記検出部１０３における測定環境を判定する測定環境判定部１０６と、前記検出部１０３を駆動し前記検出部１０３より得られた信号より所定の生体情報を算出する測定処理部１０７と、前記測定処理部により測定された生体情報の外部機器への転送や外部機器からの測定指示の受信を行う無線通信部１０８と、を含む。
【００５２】
まず、指輪型センサ１００の機構系は、前記装着部１０１、前記測定環境維持部１０２、前記装着状態決定部１０５からなる。前記測定環境維持部１０２は、機能的には前記装着部１０１の内径を縮めると共に前記検出部１０３の生体への押圧を調節、維持する圧維持部と、前記検出部１０３の回転方向への位置を調節すると共に、回転方向へのずれを防止する回転防止部の二つの機能を持つ。前記装着状態決定部１０５は、前記測定環境維持部１０２による圧の調節状態を変更可能／固定状態を切り替える機能を持つ。
【００５３】
次に、指輪型センサ１００の電気系は、前記検出部１０３、前記測定環境通知部１０４、前記測定環境判定部１０６、前記測定処理部１０７、前記無線通信部１０８からなる。前記検出部１０３は、ＬＥＤによる発光素子１０３−１とＰＩＮ−ＰＤ（ＰＩＮ―Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）による受光素子１０３−２により構成され、それぞれは近接して手指に所定の圧力をもって密着した状態を保ち、前記発光素子１０３−１により発光された光が、指内の血管などの組織で散乱、反射し、前記受光素子１０３−２により受光され電気信号として前記測定環境判定部１０６および前記測定処理部１０７へ伝達される。なお、前述したように、前記検出部１０３からの信号は測定環境の判定を行う前記測定環境判定部１０６に入力されているため、前記検出部は、測定環境の検知を行う測定環境検知部としての機能を兼ねている。
【００５４】
前記測定環境通知部１０４は、前記測定環境判定部１０６により判定された前記検出器１０３における測定環境の良否を、接続されたＬＥＤなどのランプより構成された表示部１０４−１により適宜出力を行う。もちろん、これに限らず、電気刺激を用いるもの、振動を用いるもの、スピーカーなどを備え、静寂を維持する必要がある場合などには、こうした出力に切り替える、など、さまざまな構成が可能であることは言うまでもない。
【００５５】
前記測定環境判定部１０６は、アンプ１０６−１と、バンドバスフィルター１０６−２、コンパレータ１０６−３により構成される。本実施の形態では、測定環境の判定を、測定された信号の精度に基づいて判定する。具体的には、検出部１０３が血管に対して測定可能な位置にあたるよう正しく装着され、適切な圧がかかっている場合は、信号の振幅（信号の波型の山の頂点と谷底の頂点との間）が大きい波形の形状を持つ信号が得られるが、正しく装着されていない場合はこの振幅が小さくなる。したがって、この振幅の状態により、検出部１０３が血管に対して適切な位置および適切な圧がかかった状態にあるかどうかが判断できる。なお、この信号の精度に基づく測定環境の判断方法は一例であり、この方法に限らず、他の方法でもかまわない。
【００５６】
測定処理部１０７は、前記検出部１０３を駆動し、前記検出部１０３の受光素子１０３−２より得られた、電気信号に変換された受光量より、所定の血中酸素飽和度算出や健康度判定などの生体情報の算出を行う。なお、具体的な算出方法については、公知であるため、ここではその技術詳細については記述しない。また、測定処理部１０７は、前記検出部１０３による測定の実行や生体情報の算出だけではなく、後述する無線通信部１０８による外部機器との通信など、その他の制御全般の処理も実行するものとする。
【００５７】
無線通信部１０８は、前記測定処理部１０７により測定された生体情報をＩＥＥＥ８０２.１１やＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信により、アンテナ１０８−１を介して外部機器への転送を行う。また、逆にアンテナ１０８−１を介して外部機器より測定の実行などの制御情報や設定情報などを受信し、前記測定部１０７への伝達を行う。
【００５８】
上述のように、測定開始時に測定環境が判定され、測定環境が良好な状態になるまでは、前記測定環境通知部１０４より継続的あるいは断続的に測定状況不良が通知されるため、ユーザは、前記測定環境維持部１０２を調節し、前記測定環境通知部１０４からの測定状況不良通知が止まるまで調節を行うことで、指輪型センサ１００を良好な測定環境に調節することができ、また、回転防止の機能を備えるため、調節後の良好な測定環境を維持することができ、効果的に指輪型センサ１００の良好な装着状態を維持することができる。なお、良好な測定環境となったところで前記装着状態決定部１０５を操作（ロック）することにより、指輪型センサ１００は適切な状態に保たれるように実現しても良い。
【００５９】
一方、装着中には、指輪型センサ１００の装着状態が良好でなく正確な測定が不可能な場合には、前記測定環境通知部１０４により通知がなされるため、良好でない環境下で不正確な測定となることが防止できる。また、不正確な測定状態となる場合は、前記測定環境通知部１０４により良好な状態となるまで不良状態を通知するので、ユーザが手動で再調整すればよい。また、前記測定環境維持部１０２の働きなどにより、測定時に適切な測定環境が維持されている場合には、この調節が不要となることは言うまでもない。
【００６０】
なお、本実施の形態では、前記測定環境維持部１０２−１の変形量を調節することにより、前記検出部１０３の生体への回転方向の相対位置を調節可能としたが、もちろん、前記検出部１０３を移動可能に構成することも可能であり、上述の方法に限らないことは言うまでもない。
（第２の実施の形態）
以上、第１の実施の形態においては、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１が接触する部位が指の腹側であるものと（図１〜図５）、指の背側であるものまたは指への装着状態により腹側との選択が可能なもの（図６、図７）を、それぞれ別々の形状で実現した。
【００６１】
本実施の形態では、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１がより優れた弾性を持つ素材で構成されており、使用形態に応じて、指の掌側、あるいは、指の手の甲側に接触する当たる測定環境維持部（回転防止部）１０２−１の弧状の形状を逆向きにすることで、指の掌側、あるいは、指の手の甲側のどちらの場合においても共用することができる構成について説明する。
【００６２】
本実施の形態における装着状態の正面図を、図９、１０に示す。図９は、指の背側にて前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１が接触する場合の指輪型センサであって、図中の斜線の部分は、装着する手指及び支持指の断面を示す。前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１を前記装着部１０１に対して裏表反転可能に構成し、弧状の形を逆にすることで、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は、図１０のような状態にて装着し、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は指の掌側で接触するようにできる。このように、容易に逆向きにできるような機構にしておけば、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１の接触する部分を指の背側、指の腹側に容易に変更することが可能となる。前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１を裏表反転可能とするためには、例えば前記装着部１０１に対して、図１１に示した破線円内のような溝に沿ってスライドすることで裏表反転して着脱可能に構成することで実現できる。あるいは、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１を図９、図１０いずれの形にも塑性変形するような素材で構成しても良い。
【００６３】
また、前記検出部１０３は、図９、図１０で示すように、前記装着部１０１の内周上の２箇所に設けることが好ましい。本構成によれば、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１を指の背側、指の腹側両方のどちら側に接触させて使用した場合でも、測定対象（指の腹側の動脈など）に正しく密着することができ、指を軸に１８０回転させる、あるいは、前記装着部１０１による略円形を含む平面と掌と平行な平面との交線を軸として約１８０度反転して装着しても最適な測定ができる。なお、ここでは、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１が設けられている前記装着部１０１の略円形の中心に対して点対称を成す２箇所に前記検出部１０３を設けたが、略円形の中心を通る掌と平行な面に対して面対象な２箇所に前記検出部１０３を設けても良い。
【００６４】
あるいは、反転時用に前記検出部１０３を、前記装着部１０１の内周上の２箇所の位置に移動できるように構成しても良いことは言うまでもない。
【００６５】
もちろん、このように指の腹側、指の背側にて共用する場合においても、１つの前記検出部１０３で十分に精度が高い測定が可能であれば、２つの検出部を設ける必要はない。すなわち、指の背に走る血管（背側指動脈等）でもって十分な測定ができるのであれば、前述のように前記検出部１０３を２個設ける必要はない。
【００６６】
上述のように、第１の実施の形態、第２の実施の形態共に、前記装着部１０１は、それぞれ中手指節間関節と近位指節間間接との間に装着され、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は、隣の指の中手指節間関節と近位指節間間接との間に接触するので、指全体の自由度を奪うことなく日常生活において装着する際も煩わしくなく、かつ前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１によって良好な測定環境を維持し、精度の高い測定を実現できる。もちろん、それ以外の場所であっても十分な測定ができるのであれば、この限りではない。
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、上述した第１から第２の実施の形態に係る指輪型センサ１００とは別の機構による前記測定環境維持部１０２を備える。
【００６７】
図１２〜図１５に、本実施の形態に係る指輪型センサ１００の外形を示す。
【００６８】
図１２は指輪型センサ１００の正面図であり、図１３および図１４はそれぞれ指輪型センサ１００の平面図および斜視図である。さらに、図１５は指輪型センサ１００が手指に装着された状態を示す。
【００６９】
前記装着部１０１は、前記測定環境維持部１０２に繋がっている。本実施の形態においては、前記装着部１０１と前記測定環境維持部１０２は一本の帯状の弾力性のある部材により構成されており、前記装着部１０１は、前記本体部１１０内部で交差し、その両端部が指輪型センサの測定環境を維持する前記測定環境維持部１０２として再び前記本体部１１０より２本の突起部として突出している構成となっている。
【００７０】
図１６は、本実施の形態における前記装着部１０１と前記測定環境維持部１０２、前記本体部１１０、および、前記測定状態決定部１０５との関係を明確にするため、前記本体部１１０部を透視的に図示した平面図である。また、図１７は、同指輪型センサ１００の断面図である。前述のように、前記装着部１０１と前記測定環境維持部１０２は同一の帯状の部材により構成されており、本体部１１０の内部において交差し、その両端部が前記測定環境維持部１０２として再び本体部１１０より突出している。また、帯状の前記測定環境維持部１０２には、表面にそれぞれ５つの溝が形成されている。前記測定状態決定部１０５は弾力性を持った部材により構成されており、一部１０５−１が本体部１１０より一部露出した状態になっており、別の部位１０５−２が、前記測定環境維持部１０２の溝に引っかかることにより、前記装着部１０１と前記測定環境維持部１０２を固定している。なお、前記測定環境維持部１０２の溝はそれぞれ両端に５段階用意してあり、図１６では両側とも真ん中（端から数えて３番目）の溝にひっかかっている。
【００７１】
図１７に明示されるように、前記測定状態決定部１０５の部位１０５−１をユーザが押すことにより、梃子の原理により前記測定状態決定部１０５の１０５−２の部位は持ち上がり、前記測定環境維持部１０２の溝からはずれる。なお、梃子の支点は、図中、黒四角により示す。理解の為に、このときの各部の動作方向を図中において実線の矢印で示す。これにより、前記測定環境維持部１０２および装着部１０１は前記測定環境維持部１０２をつまんで動かすことで破線の矢印で示したように自在に移動可能となる。前記測定状態決定部１０５の部位１０５−１をユーザが押すことにより、前記測定環境維持部１０２の長さ（手の甲に当たる部分の長さ）と、前記装着部１０１の内径を自在に調節できる。具体的には、前記本体部１１０より突き出ている２本の前記測定環境維持部１０２を、それぞれ引き出すと、前記装着部１０１の内径が小さくなり、それぞれ押し込むと、前記装着部１０１の内径が大きくなる。また、前記本体部１１０より突き出ている２本の前記測定環境維持部１０２の一方を短く、他方を長くすると、前記装着部１０１に固着された前記検出部１０３は、前記装着部１０１の円周方向に移動する。
【００７２】
以上のように構成したため、本実施の形態における指輪型センサ１００では、指などに比較して日常の動作における形状変化の少ない手の甲に前記測定環境維持部１０２が当たることにより、前記検出部１０３が回転方向にずれることを防止するので、安定した測定環境の維持が可能となる。また、一本のベルトにより、前記装着部１０１と前記測定環境維持部１０２が実現されているため、構成要素が少なく低コストとなるとともに、前記検出部１０３の位置の調節と生体に対する圧の調節を同様の操作で行うことが可能となる。さらには、柔軟性を持った素材によるベルト状の形状であるため、さまざまな指の太さに対応することが容易となる。
【００７３】
なお、本実施例で示した装着部１０１、前記測定環境維持部１０２、前記測定状態決定部１０５の構成は一例であり、この限りではない。また、装着部１０１と前記測定環境維持部１０２は、同一部材、すなわち１本のベルトで構成されているが、もちろん物理的に別々に構成されていても良い。
【００７４】
本実施の形態の他の構成例の正面図を図１８に、装着時の外観図を図１９に示す。
【００７５】
本構成に係る指輪型センサ１００では、手に装着する際に前記測定環境維持部１０２が、掌に当たるように配置される。検出部１０３は、測定対象の血管が、指の腹側の動脈（固有掌側指動脈）であるため、図１２に比較して前記本体部１１０側に配置することにより、側測定対象である指の腹側に検出部１０６が当たる様になっている。手の甲側に前記本体部１１０があると邪魔になるような活動を行う場合には、このような構成が有益である。さらに、例えば図９、図１０で示したように、前記検出部１０３を前記装着部１０１の内周上の２箇所に設けても良い。より具体的には、前記検出部１０３を前記装着部１０１の内周上に二つ、それぞれ前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１が設けられている前記装着部１０１の略円形の中心を通る掌と平行な面に対して面対象、あるいは、略円形の中心に対して点対称を成す両方の位置に配置し、前記検出部１０３からの信号を選択的に使用することで、指輪型センサ１００を指を軸に１８０度回転して、前記本体部１１０を掌側、手の甲側に適宜変更して利用可能となる。また、前記検出部１０３を前記装着部１０１の内周上の２箇所の位置に移動可能なように構成しても同様の効果が得られる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、前記装着部１０１と前記測定環境維持部１０２は一本の帯状の弾力性のある部材により構成したが、単に前記検出部１０３の回転ずれを防止するという目的については、一本の帯状の弾力性のある部材により構成する必要はもちろんなく、前記測定環境維持部１０２が本体より突き出た２本の例えば棒状の突起部が手の甲あるいは掌に接触するように構成するなどにより、前記検出部１０３が回転方向にずれることを防止することができる。
（第４の実施の形態）
本実施の形態では、上述した第１から第３の実施の形態に係る指輪型センサ１００とは別の機構による前記測定環境維持部１０２を備える。
【００７７】
図２０〜図２２は、本実施の形態に係る指輪型センサ１００の外形を示した図であり、それぞれ斜視図、正面図、手指に装着した状態を表した図である。
【００７８】
前記装着部１０１に接合された前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は、環状の形状を有し、前記装着部１０１に挿入する手指の隣の手指の中手指節間関節と近位指節間関節の間を挿入できるように配置されている。図２２では、測定対象を中指として前記装着部１０１を挿入し、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１は人差し指に装着するようにしている。
【００７９】
このように、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１と前記装着部１０１は円環の形状をしており図２０のような方向に節を持つ蛇腹形状の弾力性を持った部材により横に並ぶように接続されているので、前記装着部１０１が回転方向にずれることを前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１によって防止でき、より安定した測定を実現できる。また、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１及び前記装着部１０１は、それぞれ中手指節間関節と近位指節間間接との間に装着できるようにすることで、日常生活において装着する際も煩わしくなく、かつ前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１によって良好な測定環境を維持し、精度の高い測定を実現できる。なお、該蛇腹形状の接続部は、図のように手のひらの法線方向を軸とする回転方向にのみ柔軟性を持たせるように構成することで、手指の動作の自由度を保ちつつ、回転防止の機能を実現している。
【００８０】
また、前記測定環境維持部（圧維持部）１０２−２は、図２１のように本体部１１０に３段階のはめ込み穴を設けており、このはめ込み穴に対して装着部１０１の端の部分を前記３段階のいずれかにはめ込むことによって、装着部１０１の内周の長さを調節する、すなわち、装着する手指に対する締め付け圧力を調節することができる。
【００８１】
なお、上述の第２から第４の実施の形態においても、図８において説明した機能的構成を持ち、第１の実施の形態における指輪型センサ１００同様、測定開始時に前記測定環境判定部１０６により測定環境が判定され、測定環境が良好な状態になるまでは、前記測定環境通知部１０４より継続的あるいは断続的に測定状況不良が通知されるため、ユーザは、前記測定環境維持部１０２を調節し、前記測定環境通知部１０４からの測定状況不良通知が止まるまで調節を行うことで、指輪型センサ１００を良好な測定環境に調節することができ、また、それぞれ回転防止の機能を備えるため、調節後の良好な測定環境を維持することができ、効果的に指輪型センサ１００の良好な装着状態を維持することができる。
【００８２】
なお、本実施の形態における前記測定環境維持部１０２は円環状の形状としたが、図６に示した前記装着部１０１同様、円弧状の形状においても同様の効果を得られることは言うまでもない。また、該蛇腹形状の接続部により、手のひらの法線方向を軸とする回転方向にのみ柔軟性を持たせるように構成したが、単に弾力性を持った素材により接続するだけでも、一定の回転防止機能を得ることが出来ることは言うまでもない。
【００８３】
さらに、例えば図９、図１０で示したように、前記検出部１０３を前記装着部１０１の内周上の２箇所に設けても良い。より具体的には、前記検出部１０３を前記装着部１０１の内周上に二つ、それぞれ前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１が設けられている前記装着部１０１の略円形の中心を通る掌と平行な面に対して面対象、あるいは、略円形の中心に対して点対称を成す両方の位置に配置し、前記検出部１０３からの信号を選択的に使用することで、指輪型センサ１００を指を軸に１８０度回転して、あるいは、前記装着部１０１による略円形を含む平面と掌と平行な平面との交線を軸として約１８０度反転して、前記本体部１１０を掌側、手の甲側に適宜変更して利用可能となる。また、前記検出部１０３を前記装着部１０１の内周上の２箇所の位置に移動可能なように構成しても同様の効果が得られる。
（第５の実施の形態）
上述した第１から第４の実施の形態に係る指輪型センサ１００においては、測定状態の良否を判定し、その旨をユーザに通知することによって、ユーザが測定環境維持部１０２を適切に調整できるようにした。しかしながら、日常生活においては様々な運動状態（走る、強く握る、たたく、等）が想定される。すなわち、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１を備えていても、強い回転方向の力が加わることや、長時間の振動や動きによるずれが蓄積することにより、測定環境が悪化することがありえる。本実施の形態に係る指輪型センサ１００は、前記測定環境判定部１０６で判定した測定環境の状態に応じて、前記装着環境維持部１０２が自動的に測定環境の調節を行うことで、様々な運動状態でも常に最適な測定環境の維持を行う。なお、本実施の形態では、実施の形態３と同じ外観形状の指輪型センサ１００を例示するが、無論この外観形状には限らない。
【００８４】
図２３に、本実施の形態に係る指輪型センサ１００の断面図を示す。本実施の形態における回転防止機能は、図１５に示した装着図同様に、前記本体部１１０より突出した前記測定環境維持部１０２が手の甲に接触することにより実現される。前記測定環境維持部１０２は、図１７のものに加えて、さらに装着調整駆動部１０２−Ａを含む。前記装着調整駆動部１０２−Ａには、小型モータが内蔵されており、モータに接続されたギア１０２−Ａ１により前記測定環境維持部１０２を駆動し、前記検出部１０３の人体の一部に対する押圧力および位置の調節を行う。
【００８５】
図２４に、本実施の形態に係る指輪型センサ１００の機能的構成をブロック図形式で示す。指輪型センサ１００は、機能的に、図８において説明した、前記装着部１０１、前記装着部１０１と同一の部材で構成された前記測定環境維持部１０２、前記装着部１０１に固着された前記検出部１０３、前記測定環境通知部１０４、前記測定環境判定部１０６、前記測定処理部１０７、前記無線通信部１０８に加え、前記検出部１０３の生体に対する相対位置を検出する位置検知部２０１、前記検出部１０３の生体に対する押圧の圧力を検出する圧力検知部２０２、前記装着環境維持部１０２を駆動することで前記検出部１０３の生体に対する位置および圧の測定環境を調節する装着調整駆動部１０２−Ａをさらに含む。前記装着調整駆動部１０２−Ａは前記測定環境判定部１０６に接続され、前記測定環境判定部１０６より、前記測定環境維持部１０２を駆動し測定環境を調整するための情報を得る。
【００８６】
位置検知部２０１は、前記検出部１０３と測定対象である固有掌側指動脈との相対的な位置関係を検出するため、前記検出部１０３の両側に近接して設けられる。すなわち、前記位置検知部２０１は２つのマイクを含んで構成され、前記測定環境判定部１０６は、それぞれのマイクより検出された固有掌側指動脈に流れる血流により発生する動脈音の音量の比により、前記検出部１０３と測定対象である固有掌側指動脈との相対的な位置関係を検出する。より具体的には、前記位置検知部２０１の２つのマイクは、前記検出部１０３に対して対称に配置されており、これら２つのマイクにより検出された動脈音を比較し、それぞれの動脈音の音量に所定以上の差があった場合に、前記検出部１０３から、より大きな音量で動脈音を検出したマイク側に、固有掌側指動脈がずれていると判断する。また、それぞれの動脈音の音量の差が所定以下であった場合には、前記検出部１０３は固有掌側指動脈に対して適切な位置にあるものと判断する。このように、前記位置検知部２０１は、前記検出部１０３の人体の一部への相対位置という位置ずれに対する測定環境を検知する測定環境検知部として機能する。
【００８７】
また、前記圧力検知部２０２は、両端において前記装着部１０１に接続され、前記装着部１０１の張力を測定することで、間接的に前記検出部１０３の人体の一部に対する圧力を測定する。このような張力センサの構成については、さまざまな手法が公知であるため、ここでその詳細な説明は行わない。なお、前記装着部１０１に十分な柔軟性があれば、前記検出部１０３における押圧力と、該張力センサにより検出された張力は、線形な相関関係があるため、前記装着部１０１の張力を測定することで、間接的に前記検出部１０３の人体の一部に対する圧力を測定する。
【００８８】
本実施の形態に係る指輪型センサ１００の装着方法は、実施の形態４で説明したとおり、前記装着部１０１と前記測定環境維持部１０２が同一の帯状の部材により構成されている。また、前記装着部１０１に対して前記検出部１０３が固着されている。そのため、前記装着調整駆動部１０２−Ａにより前記測定環境維持部１０２を駆動することによって、前記装着部１０１の内径を変化させ測定対象である手指の締め付け圧を調節すること、および、前記検出部１０３の測定対象に対する相対位置を調節することができる。なお、前記装着調整駆動部１０２−Ａが前記装着部１０１を駆動し、前記検出部１０３の生体に対する相対位置を調節する際には、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１が、駆動の回転に対する応力を発生することで、適切な状態への駆動がより効果的に実現される。
【００８９】
図２５に、本実施の形態に係る指輪型センサ１００における最適な測定動作のフロー例を示す。測定が開始されると、まず、Ｓ６０１において前記位置検知部２０１と前記圧力検知部２０２により、測定環境の検出を行い、続いてＳ６０２において、前記測定環境判定部１０６が、前記位置検知部２０１と前記圧力検知部２０２による測定に基づき測定環境の判定を行う。環境が良くないと判定された場合、Ｓ６０３に進み、前記装着調整駆動部１０２−Ａにより前記測定環境維持部１０２を駆動し、Ｓ６０２において前記検出部１０３の生体に対する位置環境と圧力環境が良いと判断されるようになるまで、Ｓ６０1〜Ｓ６０３の処理を繰り返す。
【００９０】
より具体的には、まず、Ｓ６０２での測定環境の判定は、前記位置検知部２０１による測定結果に基づき、前記検出部１０３の位置が生体に対して適切な相対位置かどうかを判断し、Ｓ６０１〜Ｓ６０３のループにより前記検出部１０３の位置環境を適切にする。続いて、Ｓ６０２において前記圧力検知部２０２による測定結果に基づき、前記検出部１０３の生体に対する押圧の圧力が適切かどうかを判断し、Ｓ６０１〜Ｓ６０３のループにより、前記検出部１０３の圧力環境を適切にする。以上の処理により、前記検出部１０３の生体に対する位置環境と圧力環境が、前記装着調整駆動部１０２−Ａにより駆動され適切に調節される。
【００９１】
なお、位置環境を調節しているときには、図２３に示した二つの前記装着調整駆動部１０２−Ａの歯車は同じ方向に同じ量回転し、圧力環境を調節する際には、反対の方向に同じ量回転するよう制御を行う。また、位置環境を調節しているときには、前記検出部１０３が移動しやすいよう圧力を緩めるように動作してから行っても好都合である。さらに、ユーザにとって痺れなどが少ない快適な測定環境をあらかじめ設定できるように構成し、その環境となるよう調節するように前記測定環境判定部１０６が判定するようにしても好都合である。
【００９２】
さて、Ｓ６０２において、前記測定環境判定部１０６により測定環境が良好になったと判断された場合、Ｓ６０４に進み、前記測定処理部１０７で所定の生体情報の測定処理を行い、続いて、Ｓ６０５において前記測定環境判定部１０６によりその測定結果が正常かどうかの判定を行う。
【００９３】
Ｓ６０５において測定結果が正常と判断されなかった場合、Ｓ６０６に進み、測定環境通知部１０４より前記検出部１０３の人体の一部に対する圧力および位置の自動調節を行ったが、正常に測定が出来なかった旨を通知する。
【００９４】
Ｓ６０５において測定結果が正常と判断された場合、続いてＳ６０７、Ｓ６０８と順に進み、測定処理を終了する。Ｓ６０７においては、緑色のＬＥＤランプ１０４−１を一定時間明滅させる、続いて、Ｓ６０８において、前記測定処理部１０７は前記無線通信部１０８により所定の外部機器、ここでは、本指輪型センサ１００のユーザの携帯電話へ測定された生体情報を転送し、測定処理を終了する。
【００９５】
以上のように、本実施の形態における指輪型センサ１００は、前記位置検知部２０１より得られた前記検出部１０３の押圧力と測定対象に対する相対位置に基づいて、前記装着調整駆動部１０２−Ａにより、測定環境が常に良好な状態に自動調節され、加えて調節後の良好な状態で前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１の回転防止の効果が加わるので、日常生活での体動変化のノイズにも影響なく、測定環境を良好な状態へ維持することができる。また、前記測定環境維持部（回転防止部）１０２−１の働きにより、ずれが抑制されるため、駆動調節のためのバッテリ消費も節約される。
【００９６】
さらに、図２５で示したフロー例は、位置検知部が無い構成についても適応することが出来る。すなわち、前記検出部を前記環境検知部として兼用し、Ｓ６０１において、前記検出部により得られた波形の所定周波数の振幅の判定を行う。次にＳ６０２において判定基準となる振幅が得られていない場合、Ｓ６０３において前記装着調整駆動部により前記検出部の人体に対する圧を一定に保ちながら相対位置を変化させ、得られる振幅がより大きくなるように駆動する。この、Ｓ６０１からＳ６０３のループにおいて振幅が最大となる位置においても、Ｓ６０２での判定基準をクリアできない場合、該振幅が最大となる位置に前記検出部１０３を保ちながら、Ｓ６０３における前記装着調整駆動部により前記検出部の人体に対する押圧の圧力を変化させるように動作させる。こうして引き続き、Ｓ６０１からＳ６０３のループにおいて、前記装着調整駆動部により前記検出部の人体に対する相対位置を一定に保ちながら圧を変化させることで、別の構成に対しても図２５に示したフロー例を適応することが出来る。もちろん、順を逆にして、まず位置を一定にして最大振幅が得られる圧を求め、ついで圧を一定にして最大振幅が得られる位置を求めるように処理を行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る指輪型センサの正面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る指輪型センサの平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る指輪型センサの斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る指輪型センサの装着図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る指輪型センサの断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る指輪型センサの別の形態を表す正面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る指輪型センサの別の形態を表す装着図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る指輪型センサのブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る指輪型センサの正面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る指輪型センサの正面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る着脱可能に構成された測定環境維持部を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る指輪型センサの正面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る指輪型センサの平面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る指輪型センサの斜視図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る指輪型センサの装着図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る装着部と測定環境維持部、前記測定状態決定部の構造を示す透視図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係る装着部と測定環境維持部、前記測定状態決定部の構造を示す断面図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態に係る指輪型センサの別の形態を表す正面図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る指輪型センサの別の形態を表す装着図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態に係る指輪型センサの斜視図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態に係る指輪型センサの平面図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態に係る指輪型センサの装着図である。
【図２３】本発明の第５の実施の形態に係る指輪型センサの装着部と測定環境維持部、装着調整駆動部の構造を示す断面図である。
【図２４】本発明の第５の実施の形態に係る指輪型センサのブロック図である。
【図２５】本発明の第５の実施の形態に係る測定処理のフローチャートである
【符号の説明】
【００９８】
１０１          装着部
１０２          測定環境維持部
１０２−１      測定環境維持部（回転防止部）
１０２−２      測定環境維持部（圧維持部）
１０３          検出部
１０４          測定環境通知部
１０４−１      表示部
１０５          装着状態決定部
１０６          測定環境判定部
１０７          測定処理部
１０８          無線通信部
１０８−１      アンテナ
２０１          位置検知部
２０２          圧力検知部
１０２−Ａ      装着調整駆動部
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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