(57)【要約】【課題】発光部から対象物に向かって射出される光を効率よく対象物に照射させることが可能な生体情報測定モジュールを提供する。【解決手段】生体情報測定モジュール３０は、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）と、前記発光部から射出され、対象物に向かって進む光の進行方向に対して傾斜するテーパー部３１１４を有する反射部３１１０と、前記発光部および前記反射部からの光が対象物によって反射された反射光を受光する受光部３１５と、を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と、
前記発光部から射出された光のうち、対象物に向かって進む前記光の進行方向に対して傾斜するテーパー部を有し、前記光を反射する反射部と、
前記対象物によって反射された前記光の反射光を受光する受光部と、
を含むことを特徴とする生体情報測定モジュール。
【請求項２】
前記光の射出方向に沿った前記反射部の高さは、７７０μｍ以下、２００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項３】
前記反射部の高さは、７００μｍ以下、２００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項４】
前記反射部の高さは、６５０μｍ以下、２００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項５】
前記対象物側からの平面視において、前記反射部は、円形であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項６】
前記平面視において、前記反射部は、多角形であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項７】
前記反射部の高さは、前記受光部の高さよりも高いことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項８】
前記反射部の高さは、前記受光部の高さよりも低いことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項９】
前記発光部は、複数配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項１０】
複数の前記発光部は、前記受光部の中心を通る仮想線に対して線対称の位置に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項１１】
前記反射部には、反射膜が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項１２】
前記反射部は、前記テーパー部よりも前記対象物側に配置されたガイド部を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項１３】
前記平面視において、前記反射部と前記受光部との間の距離は、前記反射部と前記受光部とが並ぶ方向の前記反射部の幅よりも短いことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項１４】
前記発光部と前記受光部との間に、遮光壁が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載の生体情報測定モジュール。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の生体情報測定モジュールと、
センサー部が接続された第１の基板と、
前記生体情報測定モジュールに含まれる少なくとも前記発光部、前記反射部、および前記受光部が接続されている第２の基板と、を備えていることを特徴とする生体情報測定機器。
【請求項１６】
前記生体情報測定モジュールの測定結果を振動によって報知する振動部、を備え、
前記対象物側からの平面視において、前記振動部は、前記反射部と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の生体情報測定機器。
【請求項１７】
前記生体情報測定モジュールの測定結果を振動によって報知する振動部、を備え、
前記対象物側からの平面視において、前記振動部は、前記発光部と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の生体情報測定機器。
【請求項１８】
前記センサー部は、気圧センサーを含み、
前記対象物側からの平面視において、前記気圧センサーは、前記発光部と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項１５ないし請求項１７のいずれか一項に記載の生体情報測定機器。
【請求項１９】
さらに、前記センサー部は、地磁気センサーを含み、
前記対象物側からの平面視において、前記発光部は、前記地磁気センサーと前記振動部との間の位置に配置されていることを特徴とする請求項１６ないし請求項１８のいずれか一項に記載の生体情報測定機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報測定モジュール、および生体情報測定機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バンド等によって手首等の部位に装着され、装着者の脈波等の生体情報を測定する生体情報測定モジュールや、当該生体情報の測定機能を有する腕時計状のリスト機器（生体情報測定機器）が知られている。例えば特許文献１には、測定の対象物として装着者（被験者）の腕（手首）に装着し、光学式センサーを用いて脈波などの生体情報を計測する生体情報測定モジュールが搭載された生体情報測定機器が開示されている。
【０００３】
このような光学式センサーを用いた生体情報測定モジュールやそれを用いた生体情報測定機器では、測定対象物である皮膚表面の血流を光学的に測定し、信号化することによって脈波などの生体情報を得ており、受光部の受光する光の量を多くすることが、測定精度を高めるために重要である。これに対し、特許文計１に記載されている生体情報測定機器では、発光部の周辺に反射膜を備えており、発光部から射出される光を効率よく対象物に照射できるようにすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０９１４２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の生体情報測定モジュールやそれを用いたリスト機器（生体情報測定機器）では、発光部から対象物に向かって射出される光の方向に沿った方向に反射膜が設けられているため、例えば反射膜と平行な方向もしくは垂直な方向に進む光に対しては反射光を生じることが無く、発光部から射出される光を効率よく対象物に照射させることに対しての効果を得ることができないという課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る生体情報測定モジュールは、発光部と、前記発光部から射出された光のうち、対象物に向かって進む前記光の進行方向に対して傾斜するテーパー部を有し、前記光を反射する反射部と、前記対象物によって反射された前記光の反射光を受光する受光部と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、反射部の有するテーパー部が、光の進行方向に対して傾斜しているため、発光部から射出された対象物に向かって進む光以外の光がテーパー部によって反射され、その反射光も対象物に向かって進ませることができる。このように、発光部から射出され対象物に向かって進む光と、それ以外の光が反射部によって反射された反射光とが対象物に対して進むことになり、生体情報を測定するための光を効率よく対象物に照射することが可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記光の射出方向に沿った前記反射部の高さは、７７０μｍ以下、２００μｍ以上であることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、反射部の高さを、７７０μｍ以下、２００μｍ以上とすることにより、発光部から射出された光を効率よく対象物に照射することができ、正確な生体情報を得ることができる。
なお、反射部の高さが７７０μｍを超えても、発光部からの距離が大きくなり反射される光の量が少なくなることから、反射光の強度は変わらなくなる。また、２００μｍ未満とすると、射出光のロスが多くなり、測定に必要な照射量が得られなくなることから、生体情報の測定の正確性が低下してしまう。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記反射部の高さは、７００μｍ以下、２００μｍ以上であることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、発光部から射出された光を効率よく対象物に照射することができ、正確な生体情報を得ることができるとともに、より薄型の生体情報測定モジュールを実現することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記反射部の高さは、６５０μｍ以下、２００μｍ以上であることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、発光部から射出された光を効率よく対象物に照射することができ、正確な生体情報を得ることができるとともに、さらに薄型の生体情報測定モジュールを実現することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記対象物側からの平面視において、前記反射部は、円形であることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、発光部から放射状に広がる光を、円形の反射部によって反射することにより、反射された光を効率よく対象物に照射することができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記平面視において、前記反射部は、多角形であることが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、反射部を配置するスペースを効率よく設定することができ、小型の生体情報測定モジュールを得ることができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記反射部の高さは、前記受光部の高さよりも高いことが好ましい。
【００２０】
本適用例によれば、受光部より高い反射部が遮光部材となり、発光部から射出された光が、外乱光（ノイズ）として直接受光部に入射することを防止することができる。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記反射部の高さは、前記受光部の高さよりも低いことが好ましい。
【００２２】
本適用例によれば、反射部の高さを低くすることにより、生体情報測定モジュールを薄型化することができる。
【００２３】
［適用例９］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記発光部は、複数配置されていることが好ましい。
【００２４】
本適用例によれば、複数設けられた発光部から、より強い光が対象物に照射されることから測定をより正確に行うことができ、正確な生体情報を得ることができる。
【００２５】
［適用例１０］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、複数の前記発光部は、前記受光部の中心を通る仮想線に対して線対称の位置に配置されていることが好ましい。
【００２６】
本適用例によれば、受光部の中心を通る仮想線に対して線対称の位置に発光部を配置することにより、複数の発光部から射出されて放射状に広がる光を、受光部に向かって効率よく反射でき、対象物に対して効率よく光を照射することができる。
【００２７】
［適用例１１］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記反射部には、反射膜が設けられていることが好ましい。
【００２８】
本適用例によれば、発光部からの光を反射する反射部に反射膜を設けることで、コスト低減に寄与することができる。
【００２９】
［適用例１２］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記反射部は、前記テーパー部よりも前記対象物側に配置されたガイド部を含むことが好ましい。
【００３０】
本適用例によれば、テーパー部で反射された光が、対象物側に配置されたガイド部によって射出方向を決めることができることから、対象物に対して効率よく光を照射することができる。
【００３１】
［適用例１３］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記平面視において、前記反射部と前記受光部との間の距離は、前記反射部と前記受光部とが並ぶ方向の前記反射部の幅よりも短いことが好ましい。
【００３２】
本適用例によれば、発光部から射出され、対象物に照射された光が反射され、その反射された光が受光部に入射するまでの経路を、短くすることができるため、外乱光の混入などによるノイズを少なくすることができ、精度の高い生体情報を得ることができる。
【００３３】
［適用例１４］上記適用例に記載の生体情報測定モジュールにおいて、前記発光部と前記受光部との間に、遮光壁が設けられていることが好ましい。
【００３４】
本適用例によれば、発光部と受光部との間の遮光壁により、発光部から射出された光が、外乱光（ノイズ）として直接受光部に入射することを、確実に防止することができる。
【００３５】
［適用例１５］本適用例に係る生体情報測定機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の生体情報測定モジュールと、センサー部が接続された第１の基板と、前記生体情報測定モジュールに含まれる少なくとも前記発光部、前記反射部、および前記受光部が接続されている第２の基板と、を備えていることを特徴とする。
【００３６】
本適用例によれば、センサー部が接続された第１の基板と、少なくとも発光部、反射部、および受光部が接続された第２の基板との、それぞれ異なる基板を用いることにより、組み立てを効率よく行うことができる。
また、センサー部の配置が外装デザインに大きな影響を与えるため、センサー部の接続された第１の基板とは別に、発光部、反射部、および受光部を接続する第２の基板を設けるため、設計自由度やデザイン自由度などを高めることが可能となる。
【００３７】
［適用例１６］上記適用例に記載の生体情報測定機器において、前記生体情報測定モジュールの測定結果を振動によって報知する振動部、を備え、前記対象物側からの平面視において、前記振動部は、前記反射部と重ならない位置に配置されていることが好ましい。
【００３８】
本適用例によれば、振動部の振動の反射部への伝導を抑制することができ、反射部が振動することによって光の反射が不規則になり、対象物に対する照射効率の低下を抑制することができる。
【００３９】
［適用例１７］上記適用例に記載の生体情報測定機器において、前記生体情報測定モジュールの測定結果を振動によって報知する振動部、を備え、前記対象物側からの平面視において、前記振動部は、前記発光部と重ならない位置に配置されていることが好ましい。
【００４０】
本適用例によれば、振動部の振動の発光部への伝導を抑制することができ、発光部が振動してしまうことによって生じる光の射出状態のばらつきによる対象物に対する照射効率の低下を抑制することができる。
【００４１】
［適用例１８］上記適用例に記載の生体情報測定機器において、前記センサー部は、気圧センサーを含み、前記対象物側からの平面視において、前記気圧センサーは、前記発光部と重ならない位置に配置されていることが好ましい。
【００４２】
本適用例によれば、発光部は対象物に対して対向して配置されることを要し、気圧センサーは検出するための通気孔を要する。したがって、気圧センサーと発光部とが重ならない位置に配置されていることによって、それぞれの位置で対象物に対向させたり通気孔を設けたりすることができ、装置の薄型化を図ることができる。
また、気圧センサーの通気孔と発光部との平面距離が離れることから、通気孔から外光（外乱光）が侵入し、発光部から射出される光と混在することによって生じる測定への影響を抑制することができる。
【００４３】
［適用例１９］上記適用例に記載の生体情報測定機器において、さらに、前記センサー部は、地磁気センサーを含み、前記対象物側からの平面視において、前記発光部は、前記地磁気センサーと前記振動部との間の位置に配置されていることが好ましい。
【００４４】
本適用例によれば、地磁気センサーと振動部との間に発光部を配置することにより、地磁気センサーと振動部との間の距離を長くすることができる。地磁気センサーは、振動部から発生する磁気の影響を受けやすいため、地磁気センサーと振動部との間の距離を長くすることにより、地磁気センサーに対する振動部の磁気の影響を減少させることができる。これにより、例えば腕時計程度の大きさのリスト機器のような限られたサイズに構成された小型の生体情報測定機器であっても、地磁気センサーへの磁気ノイズの影響を抑制することができ、安定した地磁気の検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１Ａ】第１実施形態に係る生体情報測定機器の表面側斜視図。
【図１Ｂ】第１実施形態に係る生体情報測定機器の裏面側斜視図。
【図２Ａ】第１実施形態に係る生体情報測定機器の表面側平面図。
【図２Ｂ】第１実施形態に係る生体情報測定機器の裏面側平面図。
【図３】第１実施形態に係る生体情報測定機器を示し、図２ＡのＡ−Ａ断面図。
【図４】生体情報測定モジュールの構成例を示す断面図。
【図５】生体情報測定モジュールの配置例を示す平面図。
【図６Ａ】発光ユニットの詳細な構成例を示す平面図。
【図６Ｂ】発光ユニットの詳細な構成例を示す断面図。
【図７】生体情報測定モジュールの他の構成例（変形例）を示す断面図。
【図８】発光ユニットの変形例を示す平面図。
【図９】第２実施形態に係る生体情報測定機器のうちの機器本体を示す断面図。
【図１０】第２実施形態に係る生体情報測定機器の概略の平面配置図。
【図１１】第３実施形態に係る生体情報測定機器の従来例を示す断面図。
【図１２】第３実施形態に係る生体情報測定機器を示す斜視図。
【図１３】第４実施形態に係る生体情報測定機器を示す正面図。
【図１４】第５実施形態に係る生体情報測定機器を示す斜視図。
【図１５】第６実施形態に係る生体情報測定機器を示す断面図。
【図１６】第３〜第６実施形態に係る生体情報測定機器の製造方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明に係る生体情報測定モジュール、およびそれを用いた生体情報測定機器の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、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、各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。
【００４７】
１．本実施形態の手法
まず、本発明に係る生体情報測定モジュール、およびそれを用いた生体情報測定機器の実施形態の手法について説明する。上述したように、ユーザーの手首等に装着されるウェアラブル型の生体情報測定機器において、光電センサーを用いて生体情報を取得する手法が知られている。光電センサーである生体センサーとしては、例えば脈波センサーを構成する生体情報測定モジュールが考えられ、当該脈波センサー（生体情報測定モジュール）を用いることで脈拍数等の脈波情報を取得することが可能である。
【００４８】
以下では、手首に装着される腕時計型の装置を例にとって説明するが、各実施形態に係る生体情報測定機器は、頸部や足首等、ユーザーの他の部位に装着されてもよい。また、本実施形態の生体センサー（生体情報測定モジュール）は脈波センサーに限定されず、脈波情報以外の生体情報を取得する光電センサーが用いられてもよい。また、各実施形態の生体情報測定機器は、光電センサー以外の生体センサーを含んでもよい。
【００４９】
光電センサーを含む生体情報測定機器では、必要な光を受光し、且つ不要な光を遮光する必要がある。脈波センサーの例であれば、測定の対象物である被検体（特に測定対象の血管が含まれる部位）で反射された反射光は脈波成分を含むため、強い光として受光すべきであるが、それ以外の光はノイズ成分となるため遮光すべきである。ここでの「それ以外の光」とは、発光部から射出され受光部に直接的に入射する直接光や、上記被検体以外で反射された反射光、或いは日光や照明光等の環境光が考えられる。
【００５０】
２．第１実施形態に係る生体情報測定機器の構成
次に、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、および図３を参照して、本発明の第１実施形態に係る生体情報測定機器の構成について説明する。図１Ａ、および図１Ｂは、第１実施形態に係る生体情報測定機器の斜視図を示し、図１Ａは表面側から見た斜視図であり、図１Ｂは表面と反対側の裏面側（対象物側）から見た斜視図である。図２Ａは、第１実施形態に係る生体情報測定機器を表面側（表示面側）から見た平面図である。図２Ｂは、第１実施形態に係る生体情報測定機器の表面と反対側の裏面側（対象物側）から見た平面図である。図３は、第１実施形態に係る生体情報測定機器の断面構成を示し、図２ＡのＡ−Ａ断面図である。
【００５１】
第１実施形態に係る生体情報測定機器１は、ユーザーの所与の部位（例えば手首などの測定の対象物）に装着され、脈波情報等の生体情報を検出する。生体情報測定機器１は、図１Ａ、図１Ｂに示すように、ユーザーに密着されて生体情報を検出する機器本体１０と、機器本体１０に取り付けられ機器本体１０をユーザーに装着するための一対のバンド部１５と、を有する。なお、以下の説明では、機器本体１０をユーザーに装着したとき、測定の対象物（被検体）側に位置する側を「裏側、もしくは裏面側」、その反対側となる機器本体１０表示面側を「表側、もしくは表面側」として説明する。また、以下の説明では、測定される「対象物」を「被検体」ということがある。
【００５２】
機器本体１０は、トップケース２１とボトムケース２２とを含むケース部２０を有する。ボトムケース２２は、機器本体１０をユーザーに装着したとき、測定の対象物の側に位置する。トップケース２１は、ボトムケース２２に対して、測定の対象物側と反対側（表側）に配置される。そして、ボトムケース２２の裏面には、検出窓２２１１が設けられ、検出窓２２１１に対応する位置に生体情報測定モジュール３０が設けられている。
【００５３】
図２Ａ、図２Ｂに、生体情報測定機器１のうちの機器本体１０を示している。具体的に、図２Ａは、トップケース２１からボトムケース２２へ向かう方向での平面図であり、図２Ｂは、図２Ａとは反対側、すなわちボトムケース２２からトップケース２１へ向かう方向、すなわち生体情報測定機器１がユーザーに装着されて使用される状況における、被検体（ユーザーの手首）側から観察した方向での平面図である。つまり、図２Ａは、主としてトップケース２１の構造を表す平面図であり、図２Ｂは、主としてボトムケース２２の構造を表す平面図である。
【００５４】
図２Ａに示したように、トップケース２１は、胴部２１１とガラス板２１２を備えてもよい。この場合、胴部２１１及びガラス板２１２は、内部構造を保護する外壁として用いられるとともに、ガラス板２１２を介して、ガラス板２１２の直下に設けられる液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤ７０：図３参照）等の表示部の表示をユーザーが閲覧可能な構成としてもよい。つまり本実施形態の生体情報測定機器１では、検出した生体情報や運動状態を表す情報、或いは時刻情報等の種々の情報をＬＣＤ７０（図３参照）を用いて表示し、当該表示をトップケース２１側からユーザーに提示するものであってもよい。なお、ここでは生体情報測定機器１の天板部分をガラス板２１２により実現する例を示したが、ＬＣＤ７０を閲覧可能な透明部材であり、ＬＣＤ７０等のケース部２０の内部に含まれる構成を保護可能な程度の強度を有する部材であれば、透明のプラスチック等、ガラス以外の材料により天板部分を構成することが可能である。
【００５５】
図２Ｂに示したように、ボトムケース２２には検出窓２２１１が設けられ、検出窓２２１１に対応する位置に生体情報測定モジュール３０が設けられる。検出窓２２１１においては光が透過する構成となっており、生体情報測定モジュール３０に含まれる発光ユニット（第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２（図４参照））から射出される光は、検出窓２２１１を透過して被検体（測定の対象物）に対して照射される。また、被検体での反射光も検出窓２２１１を透過し、生体情報測定モジュール３０のうちの受光部３１５（図３参照）において受光される。つまり、検出窓２２１１を設けることで、光電センサーを用いた生体情報の検出が可能になる。具体的には、検出窓２２１１は透光部２２１（図３参照）により実現される（透光部２２１が検出窓２２１１を含む）ものとすればよい。透光部２２１の具体的な構造については後述する。
【００５６】
次に、生体情報測定機器１のうちの機器本体１０の詳細な断面構造の例を図３を参照して説明する。なお、図３は、図２ＡにおけるＡ−Ａでの断面図である。なお、図３では、生体情報測定機器１がユーザー（被検体）に装着された状態において、被検体からケース部２０へと向かう方向（狭義にはボトムケース２２（裏側）からトップケース２１（表側）へと向かう方向）を第１の方向ＤＲ１としている。
【００５７】
図３に示すように、機器本体１０は、トップケース２１とボトムケース２２とに加えて、第２の基板としてのモジュール基板３５と、モジュール基板３５に接続された生体情報測定モジュール３０と、第１の基板としての回路基板４０と、パネル枠４２と、回路ケース４４と、センサー部の一例としての地磁気センサー５５と、二次電池６０と、ＬＣＤ７０と、を含む。ただし、生体情報測定機器１の構成は図３に示す構成に限定されず、他の構成を追加したり、一部の構成を省略することが可能である。例えば、図３の構成にＧＰＳアンテナなどを追加してもよい。
【００５８】
図４に示して後述するが、生体情報測定モジュール３０は、第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２、および受光部３１５を少なくとも含んでいる。第１の発光ユニット３１１は、第１の発光部３１１１、および反射部３１１０を含み、第２の発光ユニット３１２は、第２の発光部３１１２、および反射部３１１０を含む。そして、生体情報測定モジュール３０に含まれる第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２、および受光部３１５は、第２の基板としてのモジュール基板３５に接続されている。換言すれば、第１の発光部３１１１、第２の発光部３１１２、反射部３１１０、および受光部３１５は、モジュール基板３５に接続されている。なお、第２の基板としてのモジュール基板３５は、例えばフレキシブル基板４７などを用いて第１の基板としての回路基板４０と電気的な接続がなされている。
【００５９】
このように、少なくともセンサー部の一例としての地磁気センサー５５が接続された第１の基板としての回路基板４０と、少なくとも第１の発光ユニット３１１、第２の発光ユニット３１２、および受光部３１５が接続された第２の基板としてのモジュール基板３５との、それぞれ異なる基板を用いることにより、組み立てを効率よく行うことができる。また、センサー部の配置が外装デザインに大きな影響を与えるが、それぞれ異なる基板を用いることにより、設計自由度やデザイン自由度などを高めることが可能となる。
【００６０】
図４の生体情報測定モジュール３０の断面図に示すように、生体情報測定機器１は、生体情報測定モジュール３０として、第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２、および受光部３１５を少なくとも含む光電センサーを備えている。生体情報測定機器１は、光電センサーの特性により、生体情報として例えば脈波を測定し、これに基づいて脈拍数や血管の固さ、運動に関する状態や精神的な状態などを導出することができる。
【００６１】
光電センサーは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光部（第１の発光部３１１１、第２の発光部３１１２）から図４に示す被検体ＳＫ（例えば、ユーザーの手首）に向けて照射され手首の血管で反射された光を、集光ミラー（不図示）で集光し、フォトダイオードなどの受光部３１５で受光する。この際、光電センサーは、血管の拡張時と収縮時とで光の反射率が異なる現象を利用してユーザーの脈拍を測定する。このことから、生体情報測定モジュール３０は、測定ノイズとなる光が光電センサーの受光部３１５で受光されないように、手首に押圧されていることが好ましく、手首に密着していることがより好ましい。なお、生体情報測定モジュール３０の具体的な構成例については、図４などを用いて後述する。
【００６２】
図３に示すように、第１の基板としての回路基板４０には、一方の面にＬＣＤ７０等の表示パネルを案内するパネル枠４２が配置され、他方の面に二次電池６０などを案内する回路ケース４４が配置されている。なお、回路基板４０には、ガラス繊維入りのエポキシ樹脂系の基板などが用いられ、両面に銅箔などからなる配線パターンが形成されている。また、パネル枠４２、回路ケース４４には、ポリアセタールやポリカーボネートなどの樹脂が用いられることが好ましい。
【００６３】
回路基板４０には、光電センサー（生体情報測定モジュール３０）を駆動し脈拍を測定する回路、ＬＣＤ７０を駆動する回路、各回路を制御する回路などを構成する素子が実装されている。回路基板４０は、一方の面にＬＣＤ７０との接続用電極が形成され、ＬＣＤ７０の電極と図示しないコネクターを介して導通されている。そして、ＬＣＤ７０では、各モードに応じて脈拍数などの脈拍測定データや、現在時刻などの時刻情報などが表示される。
【００６４】
回路ケース４４には、充電可能な二次電池６０（リチウム二次電池）が格納されている。二次電池６０は、両極の端子が接続基板４８などによって回路基板４０に接続され、電源を制御する回路へ電源を供給する。電源は、この回路で所定の電圧に変換されるなどして各回路へ供給され、生体情報測定モジュール３０を駆動し脈拍を検出する回路、ＬＣＤ７０を駆動する回路、各回路を制御する回路などを動作させる。二次電池６０の充電は、コイルばねなどの導通部材（不図示）により回路基板４０と導通された一対の充電端子を介して行われる。なお、ここでは電池として二次電池６０を用いる例を説明したが、電池には、充電が不要な一次電池を用いてもよい。
【００６５】
次に、透光部２２１と遮光部２２２の断面構造の詳細について説明する。図３に示すように、遮光部２２２は、検出窓２２１１以外の部分において、被検体側から透光部２２１を覆うように設けられる。
【００６６】
検出窓２２１１では透光部２２１は遮光部２２２に覆われることはない。言い換えれば検出窓２２１１は、透光部２２１により実現される。このため、上述したように生体情報測定モジュール３０に設けられる光電センサーでは、第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２から、測定の対象物としての被検体に対して光を照射することや、受光部３１５において被検体での反射光を受光することができ、脈波情報等の生体情報を検出することが可能になる。
【００６７】
一方、検出窓２２１１以外の部分では、透光部２２１は、被検体側（図３に示す第１の方向ＤＲ１と反対方向）から遮光部２２２により覆われる。このようにすれば、生体情報測定モジュール３０に設けられる光電センサーに入射する光を制限することが可能になる。そのため、受光したい光、すなわち第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２から照射され被検体により反射された反射光を受光可能としつつ、ノイズ源となる光、例えば太陽光や照明光等の環境光の受光を抑止することができ、生体情報の検出精度を向上させることが可能である。
【００６８】
また、遮光部２２２が透光部２２１を覆うという構造は他の観点から捉えることも可能である。具体的には、検出窓２２１１以外の部分において、遮光部２２２の第１の方向ＤＲ１側に、透光部２２１が設けられている。透光部２２１は光を透過する以上、透光部２２１が設けられる部分は、当該部分を介して光の流入の可能性を考慮しなくてはいけない。ここで、透光部２２１はボトムケース２２に設けられるのであるから、考慮すべき光の入射方向とは、被検体からボトムケース２２へ向かう方向、すなわち第１の方向ＤＲ１である。この際、遮光部２２２のＤＲ１側に透光部２２１が設けられるものとすれば、検出窓２２１１以外での透光部２２１への光は、遮光部２２２による遮光の影響を受けると考えられるため、生体情報測定モジュール３０へのノイズ源となる光の入射を抑止できる。
【００６９】
なお、図３の例からもわかるように、遮光部２２２のＤＲ１側に透光部２２１が設けられるとは、遮光部２２２の全ての領域に関して、それよりもＤＲ１側に透光部２２１が設けられることを表すものではない。例えば、生体情報測定モジュール３０の周囲のように、遮光部２２２のＤＲ１側に透光部２２１が配置されない領域があってもよい。つまり、遮光部２２２のＤＲ１側に透光部２２１が設けられるとは、透光部２２１が設けられる場合には、検出窓２２１１の部分を除いて、それよりもＤＲ１とは反対方向側に遮光部２２２が設けられるということであってもよい。
【００７０】
以上の構成を言い換えれば、本実施形態に係る生体情報測定機器１では、遮光部２２２は、検出窓２２１１以外の部分において、透光部２２１の被検体側から透光部２２１と重なるように設けられることになる。つまり、遮光部２２２が被検体側から透光部２２１に重なった部分では、当該遮光部２２２によりケース部２０の外部から内部への光が遮光され、重ならない部分ではケース部２０の内部へ（狭義には生体情報測定モジュール３０へ）光が入射する。そのため上述したように、検出窓２２１１の部分で光を透過させ、それ以外の部分で光を遮光することが可能になる。
【００７１】
ここで、透光部２２１は樹脂材料で形成され、遮光部２２２はガラス（狭義にはガラス繊維）を含有させたガラス含有樹脂材料で形成される。具体的には、透光部２２１は、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂及びアクリル樹脂のいずれかを含み、遮光部２２２は、ガラスが含有されたポリカーボネート、ガラスが含有されたＡＢＳ樹脂、及びガラスが含有されたアクリル樹脂のいずれかを含む。
【００７２】
つまり本実施形態に係る遮光部２２２は、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics、繊維強化樹脂）であってもよく、特にそのうちの、強化に用いる繊維としてガラス繊維を用いたＧＦＲＰ（Glass Fiber Reinforced Plastics）であってもよい。ＧＦＲＰでは、ガラス繊維とともに用いる樹脂として、熱可塑性樹脂を用いてもよく、本実施形態では熱可塑性樹脂としてポリカーボネートやＡＢＳ樹脂を用いることが可能である。また、アクリル樹脂は熱可塑性のものと熱硬化性のものが知られているが、本実施形態ではそのどちらを用いることも可能である。ＧＦＲＰはＦＲＰの中でも安価であり、一般的なものであるため、ＧＦＲＰを採用することで本実施形態に係る遮光部２２２を容易に実現することが可能である。なお、ＧＦＲＰにおける樹脂材料としてはポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等、種々の樹脂材料が利用可能であり、本実施形態に係る遮光部２２２はそれらを広く用いることが可能である。例えば、ガラスを含有させる対象となる樹脂材料は、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂をそれぞれ単体で用いるものに限定されず、それらを掛け合わせたアロイ材を用いる等の変形実施も可能である。
【００７３】
また、図３に示したように、透光部２２１は、検出窓２２１１から、トップケース２１とボトムケース２２との接続部に設けられる密封部５１まで延在形成されていてもよい。ここで、密封部５１は、ケース部２０の内部を外部から密閉するパッキン５２が設けられているものであってもよい。パッキン５２は、トップケース２１とボトムケース２２の接続部に設けられ、ケース部２０の内部を外部から密閉するものである。
【００７４】
３．生体情報測定モジュールの構成例
本実施形態に係る生体情報測定モジュール３０の構成例について、図４、図５、図６Ａ、および図６Ｂを参照しながら説明する。図４は、生体情報測定モジュールの構成例を示す断面図である。図５は、生体情報測定モジュールの配置例を示す平面図である。図６Ａは、発光ユニットの詳細な構成例を示す平面図であり、図６Ｂは、発光ユニットの詳細な構成例を示す断面図である。なお、図４、図５、図６Ａ、および図６Ｂでは、図示を簡略とするために本実施形態に係る生体情報測定モジュールの構成や第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２の構成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。
【００７５】
前述したが、生体情報測定機器１は、生体情報測定モジュール３０を備えている。生体情報測定モジュール３０は、図４および図５に示すように、複数の発光ユニット（第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２）と、受光部３１５と、を少なくとも含む光電センサーを備えている。換言すれば、生体情報測定機器１は、生体情報測定モジュール３０として、複数の発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）と、反射部３１１０と、受光部３１５と、を少なくとも含む光電センサーを備えている。また、生体情報測定モジュール３０は、光電センサーを駆動する第１の回路部品３２２１や他の回路部品３２２２，３２２３などを備えていてもよい。なお、第１の回路部品３２２１や他の回路部品３２２２，３２２３などは、モジュール基板３５の他方面３５ｒに接続されることができる。
【００７６】
第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２は、それぞれの発光部（第１の発光部３１１１、第２の発光部３１１２）および反射部３１１０を備えている。反射部３１１０は、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２の、それぞれの周囲を平面視で円形に囲むテーパー部３１１４、およびテーパー部３１１４よりも被検体（対象物）ＳＫ側に配置されたガイド部３１１５と、を含む本体部３１１３を備えている。第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２からは、被検体ＳＫに向けて光が射出される。
【００７７】
受光部３１５は、ダイパッド３１５１上に接続固定されたフォトダイオードなどの受光素子３１５２と、透光性を有し、少なくとも受光素子３１５２の外周囲を被覆するモールド樹脂３１５３とを備えている。受光部３１５は、第１の発光部３１１１、第２の発光部３１１２から射出された光が被検体ＳＫから反射された反射光を受光することができる。
【００７８】
第１の発光ユニット３１１（第１の発光部３１１１、反射部３１１０）、第２の発光ユニット３１２（第２の発光部３１１２、反射部３１１０）、および受光部３１５は、第２の基板としてのモジュール基板３５の一方面３５ｆに接続されている。具体的には、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２は、それぞれが受光部３１５の両側に位置し、受光部３１５と並んで配置されている。なお、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２は、図５に示すように、モジュール基板３５の平面視（被検体ＳＫ側からの平面視）において、受光部３１５の中心Ｑを通る仮想線ＫＣ１に対して線対称の位置に配置されていることが好ましい。
【００７９】
このように、複数の発光部としての第１の発光部３１１１（第１の発光ユニット３１１）および第２の発光部３１１２（第２の発光ユニット３１２）と、受光部３１５と、が配置されていることにより、より強い光が被検体ＳＫに照射されることから測定をより正確に行うことができ、正確な生体情報を得ることができる。
【００８０】
また、複数の発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）から射出される光は放射状に広がるため、受光部３１５の中心Ｑを通る仮想線ＫＣ１に対して線対称の位置に第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２を配置することにより、複数の発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）から射出された光を、受光部３１５に向かって効率よく反射できるように被検体ＳＫに対して照射することができる。
【００８１】
また、被検体ＳＫ側からの平面視において、反射部３１１０と受光部３１５との間の距離Ｌ１，Ｌ２は、反射部３１１０と受光部３１５とが並ぶ方向（図中Ｐ１に沿った方向）の、反射部３１１０の幅Ｗ１，Ｗ２よりも短いことが好ましい。具体的に、第１の発光部３１１１側の反射部３１１０と受光部３１５との間の距離Ｌ１は、第１の発光部３１１１側の反射部３１１０の幅Ｗ１よりも短く、第２の発光部３１１２側の反射部３１１０と受光部３１５との間の距離Ｌ２は、第２の発光部３１１２側の反射部３１１０の幅Ｗ２よりも短い。
【００８２】
このような配置とすることにより、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）から射出され、被検体ＳＫに照射された光が反射され、その反射された光が受光部３１５に入射するまでの経路を、短くすることができるため、外乱光の混入などによるノイズを少なくすることができ、精度の高い生体情報を得ることができる。
【００８３】
以下、第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２について、図６Ａおよび図６Ｂを参照して、詳細に説明する。第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２は、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、それぞれの発光部（第１の発光部３１１１、第２の発光部３１１２）および反射部３１１０を備えている。具体的に、第１の発光ユニット３１１は、第１の発光部３１１１と、反射部３１１０を備えている。第２の発光ユニット３１２は、第２の発光部３１１２と、反射部３１１０を備えている。
【００８４】
第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）などで構成されている。第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２は、後述する反射部３１１０の本体部３１１３の下部（モジュール基板３５側）に固定されたダイパッド３１１６上に接続されている。
【００８５】
反射部３１１０は、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２の、それぞれの周囲を平面視で円形に囲むテーパー部３１１４と、テーパー部３１１４よりも被検体ＳＫ（対象物）側に配置されたガイド部３１１５と、を含む本体部３１１３を備えている。テーパー部３１１４およびガイド部３１１５は、本体部３１１３の中央部に形成された中空空間３１１７（図６Ｂ参照）に面した内壁面に設けられる。テーパー部３１１４は、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出され、被検体ＳＫに向かって進む光ＬＤ１の進行方向に沿って、開口が大きくなるように傾斜している。
【００８６】
反射部３１１０は、図６Ａに示すように、被検体ＳＫ側からの平面視で、外周および内周が円形であることが好ましい。このように、反射部３１１０の平面視の形状が円形であることにより、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出され放射状に広がる光を、円形のテーパー部３１１４によって反射され、反射された光を効率よく被検体ＳＫに照射することができる。
【００８７】
テーパー部３１１４には、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光ＬＤ１ａを光ＬＤ２として反射することが可能な反射膜Ｒｆが設けられていることが好ましい。なお、反射膜Ｒｆは、ガイド部３１１５に設けてもよい。このような反射膜Ｒｆは、容易に低コストで形成することが可能であり、反射部３１１０のコスト低減に寄与することができる。
【００８８】
なお、反射部３１１０は、図６Ｂに示すように、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光ＬＤ１の射出方向に沿った方向の、モジュール基板３５からテーパー部３１１４の上部までの高さＨ１を、７７０μｍ以下、且つ２００μｍ以上とすることが好ましい。なお、テーパー部３１１４の上部までの高さＨ１を詳述すると、テーパー部３１１４とガイド部３１１５の接続部（テーパー部３１１４の上部）からモジュール基板３５の反射部の接続されている一方面３５ｆまでの距離をいう。
【００８９】
このように、テーパー部３１１４の高さＨ１を、７７０μｍ以下、且つ２００μｍ以上とすることにより、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光を効率よく被検体ＳＫに照射することができ、正確な生体情報を得ることができる。
【００９０】
なお、反射部３１１０の高さは、テーパー部３１１４の高さＨ１が７７０μｍを超えると第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２からの距離が大きくなり、これによって反射される光の量が少なくなることから、反射光の強度は殆んど変わらなくなる。また、テーパー部３１１４の高さＨ１が２００μｍ未満となると、テーパー部３１１４に当たらずに通過する光が多くなる。即ち、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２からの射出光のロスが多くなって測定に必要な照射量が得られなくなることから、生体情報の測定の正確性が低下してしまう。
【００９１】
また、反射部３１１０は、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光ＬＤ１の射出方向に沿った方向の、モジュール基板３５からテーパー部３１１４の上部までの高さＨ１を、７００μｍ以下、且つ２００μｍ以上とすることが、さらに好ましい。
【００９２】
このように、テーパー部３１１４の高さＨ１を、７００μｍ以下、且つ２００μｍ以上とすることにより、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光を効率よく被検体ＳＫに照射することができ、正確な生体情報を得ることができるとともに、反射部３１１０を低背化することができ、より薄型の生体情報測定モジュール３０を実現することができる。
【００９３】
また、反射部３１１０は、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光ＬＤ１の射出方向に沿った方向の、モジュール基板３５からテーパー部３１１４の上部までの高さＨ１を、６５０μｍ以下、且つ２００μｍ以上とすることが、さらに好ましい。
【００９４】
このように、テーパー部３１１４の高さＨ１を、６５０μｍ以下、且つ２００μｍ以上とすることにより、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光を効率よく被検体ＳＫに照射することができ、正確な生体情報を得ることができるとともに、さらに反射部３１１０を低背化することができ、特に薄型の生体情報測定モジュール３０を実現することができる。
【００９５】
また、反射部３１１０は、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光ＬＤ１の射出方向に沿った方向の、モジュール基板３５からガイド部３１１５の上面３１１３ｆまでの高さＨ２を、受光部３１５の高さＨ３（図４参照）よりも高くすることが好ましい。
【００９６】
このように、反射部３１１０の高さＨ２を受光部３１５の高さＨ３よりも高くすることにより、受光部３１５より高い反射部３１１０が遮光部材となり、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光が、外乱光（ノイズ）として直接受光部３１５に入射することを防止することができる。
【００９７】
また、反射部３１１０は、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光ＬＤ１の射出方向に沿った方向の、モジュール基板３５からガイド部３１１５の上面３１１３ｆまでの高さＨ２を、受光部３１５の高さＨ３（図４参照）よりも低くすることができる。ここで、モジュール基板３５からガイド部３１１５の上面３１１３ｆまでの高さＨ２は、反射部３１１０の高さと言い換えることができる。
【００９８】
このように、反射部３１１０の高さＨ２を受光部３１５の高さＨ３よりも低くすることにより、反射部３１１０を低背化することができ、生体情報測定モジュール３０を薄型化することができる。
【００９９】
上述の第１実施形態に係る生体情報測定モジュール３０、および生体情報測定モジュール３０を用いた生体情報測定機器１によれば、少なくとも以下に示すような効果を奏することができる。
【０１００】
生体情報測定モジュール３０によれば、反射部３１１０の有するテーパー部３１１４が、光ＬＤ１の進行方向に対して傾斜しているため、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）から射出され、被検体ＳＫ（対象物）に向かって進む光以外の光がテーパー部３１１４によって反射され、その反射光も被検体ＳＫに向かって進む。このように、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）から射出され被検体ＳＫに向かって進む光と、それ以外の光が反射部３１１０（テーパー部３１１４）によって反射された反射光とが被検体ＳＫに向かって進むことになり、生体情報を測定するための光を効率よく被検体ＳＫに照射することが可能となる。
【０１０１】
また、生体情報測定モジュール３０を用いた生体情報測定機器１によれば、少なくともセンサー部の一例として配置されている地磁気センサー５５が接続された第１の基板としての回路基板４０と、少なくとも第１の発光ユニット３１１、第２の発光ユニット３１２、および受光部３１５が接続された第２の基板としてのモジュール基板３５との、それぞれ異なる基板を用いている。このように、センサー部を構成する回路基板４０と、生体情報測定モジュール３０を構成するモジュール基板３５とを個別の基板することにより、生体情報測定機器１の構成部品の組み立てを効率よく行うことができる。また、センサー部の配置が外装デザインに大きな影響を与えるが、それぞれ異なる基板を用いることにより、生体情報測定機器１の設計自由度やデザイン自由度などを高めることが可能となる。
【０１０２】
４．生体情報測定モジュールの変形例
なお、生体情報測定モジュール３０としては、次に示す他の構成例（変形例）を適用することができる。図７は、生体情報測定モジュールの他の構成例（変形例）を示す断面図である。なお、図７では、図示を簡略とするために、本変形例に係る生体情報測定モジュールの構成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。また、以下の説明では、上述した第１実施形態と同様な構成について、同符号を付し、その説明を省略することがある。
【０１０３】
図７に示すように、他の構成例（変形例）に係る生体情報測定モジュール３０Ａは、第１実施形態と同様な構成の複数の発光ユニット（第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２）と、受光部３１５と、を少なくとも含む光電センサーを備えている。ここで、第１の発光ユニット３１１には、第１の発光部３１１１および反射部３１１０が含まれ、第２の発光ユニット３１２には、第２の発光部３１１２および反射部３１１０が含まれる。また、生体情報測定モジュール３０Ａは、第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２と、受光部３１５とを遮光する遮光壁（第１の遮光壁３１８および第２の遮光壁３１９）を備えている。さらに、生体情報測定モジュール３０Ａは、第１実施形態と同様に、光電センサーを駆動する第１の回路部品３２２１や他の回路部品３２２２，３２２３などを備えている。
【０１０４】
第１の発光ユニット３１１（第１の発光部３１１１、反射部３１１０）、第２の発光ユニット３１２（第２の発光部３１１２、反射部３１１０）、および受光部３１５は、第２の基板としてのモジュール基板３５の一方面３５ｆに接続されている。具体的には、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２は、それぞれが受光部３１５の両側に位置し、受光部３１５と並んで配置されている。
【０１０５】
第１の遮光壁３１８は、第１の発光ユニット３１１と受光部３１５との間に配置され、第２の遮光壁３１９は、第２の発光ユニット３１２と受光部３１５との間に配置されている。遮光壁（第１の遮光壁３１８および第２の遮光壁３１９）は、光を透過させない材質で構成され、第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２と、受光部３１５とに壁面（表裏面）を向けた板状体に構成されている。なお、遮光壁（第１の遮光壁３１８および第２の遮光壁３１９）のモジュール基板３５の一方面３５ｆからの高さＨ４は、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２（反射部３１１０）のモジュール基板３５の一方面３５ｆからの高さＨ２、および受光部３１５のモジュール基板３５の一方面３５ｆからの高さＨ３よりも高く設定することが好ましい。
【０１０６】
このような遮光壁（第１の遮光壁３１８および第２の遮光壁３１９）を、第１の発光ユニット３１１（第１の発光部３１１１、反射部３１１０）、および第２の発光ユニット３１２（第２の発光部３１１２、反射部３１１０）と受光部３１５との間のそれぞれに備えることにより、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光が、外乱光（ノイズ）として直接受光部３１５に入射することを、確実に防止することができる。
【０１０７】
５．発光ユニットの変形例
次に、図８を参照して、発光ユニット（第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニット）の変形例を説明する。図８は、発光ユニット（第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニット）の変形例を示す平面図である。なお、図８では、図示を簡略とするために本変形例の発光ユニットの構成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。また、以下の説明では、上述した第１実施形態と同様な構成について、同符号を付し、その説明を省略することがある。
【０１０８】
図８に示す変形例に係る発光ユニット（第１の発光ユニット３１１ａおよび第２の発光ユニット３１２ａ）は、それぞれの発光部（第１の発光部３１１１、第２の発光部３１１２）および反射部３１１０ａを備えている。それぞれの反射部３１１０ａは、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２の、それぞれの周囲を平面視で多角形の形状、本例では六角形をなして囲むテーパー部３１１４ａ、およびテーパー部３１１４ａよりも被検体（対象物）側に配置されたガイド部３１１５ａと、を含む本体部３１１３ａを備えている。なお、本体部３１１３ａの外周形状も、テーパー部３１１４ａ、およびガイド部３１１５ａの多角形の形状に沿った形状（本例では六角形）とすることができる。
【０１０９】
テーパー部３１１４ａおよびガイド部３１１５ａは、本体部３１１３ａの中央部に形成された中空空間３１１７ａに面した内壁面に設けられる。テーパー部３１１４ａは、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出され、被検体に向かって進む光ＬＤ１の進行方向に沿って、開口が大きくなるように傾斜している。なお、テーパー部３１１４ａおよびガイド部３１１５ａには、第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２から射出された光ＬＤ１ａを反射可能な反射膜Ｒｆが設けられている。
【０１１０】
このような変形例に係る発光ユニット（第１の発光ユニット３１１ａおよび第２の発光ユニット３１２ａ）によれば、反射部３１１０ａの形状が、平面視で多角形状（本例では六角形）であることにより、反射部３１１０ａを配置するスペースを効率よく設定することができ、小型の生体情報測定モジュール３０を得ることができる。
【０１１１】
６．第２実施形態に係る生体情報測定機器の構成
次に、図９、および図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係る生体情報測定機器の構成について説明する。図９は、第２実施形態に係る生体情報測定機器のうちの機器本体を示す断面図である。図１０は、第２実施形態に係る生体情報測定機器の概略の平面配置図である。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と同様な構成について、同符号を付し、その説明を省略することがある。また、以下の説明では、機器本体１００をユーザーに装着したとき、測定の対象物側に位置する側を「裏側、もしくは裏面側」、その反対側となる機器本体１０表示面側を「表側、もしくは表面側」として説明する。
【０１１２】
第２実施形態に係る生体情報測定機器２は、ユーザーの所与の部位（例えば手首）に装着され、脈波情報等の生体情報を検出する。生体情報測定機器２は、ユーザーに密着されて生体情報を検出する機器本体１００と、機器本体１００に取り付けられ機器本体１００をユーザーに装着するためのバンド部（不図示）と、を有する。
【０１１３】
図９に示す機器本体１００は、第１実施形態と同様に、トップケース２１とボトムケース２２とを有する。ボトムケース２２は、機器本体１００をユーザーに装着したとき、測定の対象物（被検体）の側に位置する。トップケース２１は、ボトムケース２２に対して、測定の対象物（被検体）側と反対側（表側）に配置される。そして、ボトムケース２２の裏面には、検出窓２２１１が設けられ、検出窓２２１１に対応する位置に生体情報測定モジュール３０が設けられている。
【０１１４】
トップケース２１は、胴部２１１とガラス板２１２を備えてもよい。この場合、胴部２１１およびガラス板２１２は、内部構造を保護する外壁として用いられるとともに、ガラス板２１２を介して、ガラス板２１２の直下に設けられる液晶ディスプレイ（ＬＣＤ７０）等の表示部の表示をユーザーが閲覧可能な構成としてもよい。つまり本実施形態の生体情報測定機器２では、検出した生体情報や運動状態を表す情報、或いは時刻情報等の種々の情報をＬＣＤ７０を用いて表示し、当該表示をトップケース２１側からユーザーに提示するものであってもよい。なお、ここでは生体情報測定機器２の天板部分をガラス板２１２により実現する例を示したが、ＬＣＤ７０を閲覧可能な透明部材であり、ＬＣＤ７０等のトップケース２１およびボトムケース２２の内部に含まれる構成を保護可能な程度の強度を有する部材であれば、透明のプラスチック等、ガラス以外の材料により天板部分を構成することが可能である。
【０１１５】
図９に示すように、機器本体１００は、トップケース２１とボトムケース２２の他に、第２の基板としてのモジュール基板３５と、モジュール基板３５に接続された生体情報測定モジュール３０と、第１の基板としての回路基板４０と、パネル枠４２と、回路ケース４４と、センサー部の一例としての気圧センサー５０および地磁気センサー５５と、二次電池６０と、ＬＣＤ７０と、振動部（振動モーター）８０と、ＧＰＳアンテナ９０と、を含む。ただし、生体情報測定機器２の構成は図９の構成に限定されず、他の構成を追加したり、一部の構成を省略することが可能である。例えば、図９の構成のうちＧＰＳアンテナ９０を省略してもよい。
【０１１６】
生体情報測定モジュール３０は、光電センサーを備えている。この光電センサーを含む生体情報測定モジュール３０は、第１実施形態と同様に、第１の発光ユニット３１１および第２の発光ユニット３１２、および受光部３１５を少なくとも含んでいる。なお、この生体情報測定モジュール３０は、第１実施形態と同様な構成であるので、第２実施形態では、その説明を省略する。
【０１１７】
回路基板４０には、一方の面にＬＣＤ７０等の表示パネルを案内するパネル枠４２が配置され、他方の面に二次電池６０などを案内する回路ケース４４が配置されている。回路基板４０には、ガラス繊維入りのエポキシ樹脂系の基板などが用いられ、両面に銅箔などからなる配線パターンが形成されている。また、パネル枠４２、回路ケース４４には、ポリアセタールやポリカーボネートなどの樹脂が用いられている。
【０１１８】
回路基板４０には、光電センサー（生体情報測定モジュール３０）を駆動し脈拍を測定する回路、ＬＣＤ７０を駆動する回路、各回路を制御する回路などを構成する素子が実装されている。回路基板４０は、一方の面にＬＣＤ７０との接続用電極が形成され、ＬＣＤ７０の電極と図示しないコネクターを介して導通されている。そして、ＬＣＤ７０では、各モードに応じて脈拍数などの脈拍測定データや、現在時刻などの時刻情報などが表示される。なお、回路基板４０には、図示しないが、センサー部の他の例として、加速度センサー、角速度センサー、温度センサーなどが配置されていてもよい。また、回路基板４０には、図示しないが、通信用のアンテナなど他の電気部品が配置されていてもよい。
【０１１９】
回路ケース４４には、充電可能なボタン型の二次電池６０（リチウム二次電池）が格納されている。二次電池６０は、両極の端子が回路基板４０に接続され、電源を制御する回路へ電源を供給する。電源は、この回路で所定の電圧に変換されるなどして各回路へ供給され、光電センサーを駆動し脈拍を検出する回路、ＬＣＤ７０を駆動する回路、各回路を制御する回路などを動作させる。二次電池６０の充電は、コイルばねなどの導通部材（不図示）により回路基板４０と導通された一対の充電端子を介して行われる。なお、ここでは電池として二次電池６０を用いる例を説明したが、電池には、充電が不要な一次電池を用いてもよい。
【０１２０】
気圧センサー５０は、ボトムケース２２の裏面に設けられている貫通孔に挿入されている。貫通孔は、ケース外の外気領域と連通している。つまり、気圧センサー５０の通気孔は、回路基板４０よりもボトムケース２２側に配置されている。なお、外気領域は、ボトムケース２２のユーザーの装着部位に向く方向、およびバンド部（不図示）の接続方向に開口している。そして、気圧センサー５０は、この外気領域および通気孔を圧力導入経路（外気などを導入する経路）として、例えば気圧データを取得することができる。そして、気圧センサー５０が取得した気圧データに基づいて、生体情報測定機器２は、ユーザー（装着者）の居る場所（現在位置）の高度（標高）情報を提供することができる。
【０１２１】
また、地磁気センサー５５は、地磁気における磁界の向きを計測した地磁気データを取得することができる。そして、地磁気センサー５５が取得した地磁気データに基づいて、生体情報測定機器２は、ユーザーの居る場所における方位情報（位置情報）として、例えばＬＣＤ７０に提示することができる。
【０１２２】
以上に示したように、本実施形態に係る生体情報測定機器２は、図９に示したようにケース部２０に収納される二次電池６０と、生体情報測定モジュール３０と電気的に接続する回路基板４０を含む。そして二次電池６０は、回路基板４０と生体情報測定モジュール３０との間に配置されている。ここでの回路基板４０とは、生体情報測定機器２の処理装置が実装される基板であってもよい。ここで、二次電池６０と回路基板４０は、被検体との接触面側から見た平面視において、生体情報測定機器２の中央部に設けられるものであってもよい。
【０１２３】
また、生体情報測定機器２は、ボトムケース２２を被検体との接触面に対する垂直方向から見た平面視において、二次電池６０とトップケース２１およびボトムケース２２との間に振動部８０（振動モーター）が設けられていてもよい。なお、ここでの接触面に対する垂直方向は、ボトムケース２２からトップケース２１へと向かう方向ＤＲ１であってもよいし、その逆方向であってもよい。換言すれば、上記平面視は、被検体側からボトムケース２２を見た状態をいう。振動部８０は、例えば生体情報測定モジュール３０の測定結果としての何らかの通知を振動によってユーザーに報知するものであってもよく、ＬＣＤ７０とは異なるユーザーインターフェイスとして利用可能である。図９の例であれば、振動部８０は二次電池６０よりも図中右端側に設けられている。このように振動部８０は、図１０に示すように、平面視において反射部３１１０（光電センサー）と重ならない位置に配置されている。
【０１２４】
このように、平面視で、振動部８０と反射部３１１０（光電センサー）とが重ならない位置に配置されることにより、振動部８０の振動が反射部３１１０に直接伝わることを抑制することができる。これによって、反射部３１１０が振動することによって光の反射が不規則になり、被検体に対する照射効率が低下することを抑制することができる。
【０１２５】
また、振動部８０は、上記平面視において図１０に示す発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）（光電センサー）と重ならない位置に配置されていることが好ましい。
【０１２６】
このように、平面視で、振動部８０と発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）（光電センサー）とが重ならない位置に配置されることにより、振動部８０の振動が反射部３１１０に伝わることを抑制することができる。これにより、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）が振動してしまうことによって生じる光の射出状態のばらつきによる被検体に対する照射効率の低下を抑制することができる。
【０１２７】
また、生体情報測定機器２は、ボトムケース２２を被検体との接触面に対する垂直方向から見た平面視において、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）は、地磁気センサー５５と振動部８０との間の位置に配置されていることが好ましい。
【０１２８】
このように、地磁気センサー５５と振動部８０との間に発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）を配置することにより、地磁気センサー５５と振動部８０との間の距離を長くすることができる。地磁気センサー５５は、振動部８０から発生する磁気の影響を受けやすいため、地磁気センサー５５と振動部８０との間の距離を長くすることにより、地磁気センサー５５に対する振動部８０から発生する磁気の影響を減少させることができる。これにより、例えば腕時計程度の大きさのリスト機器のような限られたサイズに構成された小型の生体情報測定機器２であっても、地磁気センサー５５への磁気ノイズの影響を抑制することができ、安定した地磁気の検出が可能となる。
【０１２９】
以下、生体情報測定機器２の機器本体１００における構成部品の配置において、上述以外の好ましい配置例を図１０に示す平面配置図も併せて参照しながら説明する。なお、図１０では、図９に示す第１の方向ＤＲ１から平面視した回路基板４０を概略的に示している。
【０１３０】
先ず、気圧センサー５０の配置例について説明する。気圧センサー５０は、図１０に示されているように、被検体側からの平面視において、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）と重ならない位置に配置されていることが好ましい。
なお、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）は、被検体に対して対向して配置されることが必要である。また、気圧センサー５０は気圧を検出するため、ケース外の大気と通じる通気孔が必要である。
【０１３１】
上述のように、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）および気圧センサー５０は、ケース外に対して対向するような配置を要するが、平面視で、気圧センサー５０と発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）とが重ならない位置に配置されていることにより、それぞれの位置で被検体（対象物）に対向させたり通気孔を設けたりすることができ、装置の薄型化を図ることができる。
また、気圧センサー５０の通気孔と発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）との平面距離が離れることから、通気孔から外光（外乱光）が侵入し、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）から射出される光と混在することによって生じる測定への影響を抑制することができる。
【０１３２】
次に、加速度センサー６６の配置例について説明する。加速度センサー６６は、図１０に示されているように、被検体側からの平面視において、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）に対して、振動部８０と反対側の位置に配置されていることが好ましい。
【０１３３】
このように、加速度センサー６６と振動部８０との間に発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）を配置することにより、加速度センサー６６と振動部８０との間の距離を長くすることができる。加速度センサー６６は、振動部８０の振動の影響を受けやすいため、加速度センサー６６と振動部８０との間の距離を長くすることにより、加速度センサー６６に対する振動部８０の振動の影響を減少させることができる。これにより、例えば腕時計程度の大きさのリスト機器のような限られたサイズに構成された小型の生体情報測定機器２であっても、安定した加速度の検出が可能となる。
【０１３４】
また、通信用のアンテナ（通信アンテナ）４３、およびＧＰＳアンテナ９０などにおいても、図１０に示されているように、被検体側からの平面視において、発光部（第１の発光部３１１１および第２の発光部３１１２）と重ならない位置に配置されていることが好ましい。これにより、比較的大きな構成部品をそれぞれ重ならない位置に配置することができ、装置の薄型化を図ることができる。
【０１３５】
また、図１０に示すように、地磁気センサー５５や通信用のアンテナ（通信アンテナ）４３およびＧＰＳアンテナ９０は、例えば金属板などに影響され易い性質を有しており、これらを同じ領域に配置することにより、これらを収納するケース（トップケース２１やボトムケース２２）などの筐体を補強したり外観性を向上させたりする金属製の補強板や化粧板（例えばベゼル）などに対する配置レイアウトの自由度が増し、配置の効率化によってさらなる小型化を実現することが可能となる。
【０１３６】
７．第３実施形態に係る生体情報測定機器の構成
次に、本発明の第３実施形態に係る生体情報測定について図面を用いて説明する。第３実施形態に係る生体情報測定機器は、前述の第１実施形態と同様に、生体情報を測定される生体（例えば人体）に装着され、脈拍（心拍数）等の生体情報を測定する心拍数監視装置である。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。
【０１３７】
まず、第３実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０１０について説明する前に、図１１を用いて第３実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置の従来例について説明する。
【０１３８】
図１１は、心拍数監視装置を装着しているユーザー（被験者）１０００（同図では、ユーザーの腕を示す）の、生理的パラメーター（生体情報）を測定する従来例の生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０１０を示す断面図である。心拍数監視装置１０１０は、ユーザー１０００の少なくとも一つの生理的パラメーターとしての心拍数を計測するセンサー１０１２と、センサー１０１２を収納しているケース１０１４を備えている。心拍数監視装置１０１０は、固定部１０１６（例えばバンド）によって、ユーザー１０００の腕１００１に装着される。
【０１３９】
このセンサー１０１２は、二つのセンサーエレメントである発光部としての発光素子１１２１および受光部としての受光素子１１２２を備え、心拍数を測定するかまたはモニターするための心拍数監視センサーである。しかし、一つ以上の生理的パラメーター（例えば心拍数、血圧、呼気量、皮膚伝導率、皮膚湿度など）を測定するセンサーであってもよい。また、ケース１０１４が、バンドタイプのハウジングを備えている場合は、例えばスポーツにおいて使われる腕時計型の監視装置として用いることができる。なお、ケース１０１４の形は、主にユーザー１０００に関して所望の位置でセンサー１０１２を保持することができればよく、任意に電池、処理ユニット、表示、ユーザーインターフェイスなどのような更なる要素を収納することができてもよい。
【０１４０】
従来例の生体情報測定機器は、ユーザーの心拍数をモニターするための心拍数監視装置１０１０である。そして、センサー１０１２は発光素子１１２１および受光素子１１２２から成る光学センサーである。光学センサーを用いた光学的心拍数モニターは、皮膚に光をあてる光源としての発光素子１１２１（通常ＬＥＤが用いられる）に依存する。発光素子１１２１から皮膚に照射された光は、皮膚下の血管を流れる血液によって一部が吸収されるが、残りの光は反射され皮膚を出る。そして、反射された光は、受光素子１１２２（通常フォトダイオードが用いられる）によって、捕捉される。受光素子１１２２からの受光信号は、血管を流れる血液量に相当する情報を含む信号である。血管を流れる血液量は、心臓の脈動によって変化する。そして、このように、受光素子１１２２上の信号は心臓の拍動に対応して変化する。つまり、受光素子１１２２の信号の変化は、心拍数のパルスに相当するものである。そして、単位時間当たりパルス数を計数することによって（例えば１０秒当たり）、心臓が１分間に打つ数（即ち心拍数）が得られる。
【０１４１】
以下、図１２を用いて第３実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０２０について説明する。図１２は、第３実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置を示す斜視図である。第３実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０２０は、図１２では図示していないが、前述の第１実施形態と同様に、バンド部などの固定部によって、ユーザーの腕に装着される。
【０１４２】
第３実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０２０は、複数（本例では二つ）の発光部としての発光素子１２２１，１２２３と、一つの受光部としての受光素子１２２２とが、一列に並び配置されている。具体的には、少なくとも二つのセンサーエレメントを備えたセンサー１０２２（本例では、三つのセンサーエレメントとして、第１の発光部および第２の発光部としての二つの発光素子１２２１，１２２３と、受光部としての受光素子１２２２とを用いている）を有している。なお、図示しないが、受光素子１２２２と発光素子１２２１との間、および受光素子１２２２と発光素子１２２３との間に、上述した第１実施形態の変形例と同様な遮光壁３１８，３１９（図７参照）を備えていることが望ましい。
【０１４３】
そして、第１の発光部および第２の発光部としての二つの発光素子１２２１，１２２３の間に受光部としての受光素子１２２２が配置されている。また、第１の発光部および第２の発光部としての二つの発光素子１２２１，１２２３は、受光部としての受光素子１２２２の中心を通る仮想線に対して線対称の位置に配置されている。発光素子１２２１，１２２３および受光素子１２２２を、このような配置とすることにより、デッドスペースが減少し、省スペース化を図ることができる。また、線対称位置にある第１の発光部、および第２の発光部を併せた光が受光部に集まり、より正確な検出を行うことができる。
【０１４４】
センサーエレメントは、センサー信号を検出する。センサー１０２２は、ユーザーの皮膚に対して発光するための二つのＬＥＤを用いた発光素子１２２１，１２２３から成る光学センサーと、皮膚から反射した光を受信するための少なくとも一つの受光素子１２２２（フォトダイオード）とを備えている。さらに、心拍数監視装置１０２０は、ケースまたはハウジング（図示せず）を有している。ケースまたはハウジングは、図１１に示されるケース１０１４と類似、あるいは同一でもよいし、上述の第１実施形態におけるケース部２０と類似、あるいは同一でもよい。
【０１４５】
そして、センサー１０２２は、キャリア（基板）１０２６の一面に担持されている。ここで、キャリア（基板）１０２６と、キャリア（基板）１０２６上に担持されたセンサー１０２２とを含む構成が生体情報測定モジュールに該当する。なお、以下の第４実施形態〜第６実施形態においても同様である。発光素子１２２１，１２２３から射出された光は、皮膚などに吸収されずに反射され、受光素子１２２２に直接到達することができる。心拍数監視装置１０２０において、キャリア１０２６と発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａとの間の距離は、キャリア１０２６と受光素子１２２２の上面１２２２ａとの間の距離より小さい。即ち、キャリア１０２６と発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａとの間の距離と、キャリア１０２６と受光素子１２２２の上面１２２２ａとの間の距離との差が、Δｈである。そして、受光素子１２２２は、一番上の表層であるその上面１２２２ａから光を受信する。それらの構成によれば、発光素子１２２１，１２２３から射出された光の大部分は皮膚に向かい、反射光は、空気層などの介入なしに直接受光素子１２２２に入射される効果がある。換言すれば、受光素子１２２２が皮膚に密着する構造であるため、受光素子１２２２の上面（受光面）１２２２ａと皮膚との間に隙間が生じにくい構造とすることができ、これにより外光などのノイズ源となる光が上面１２２２ａに入射することを抑制することができる。また、皮膚を通過しない発光素子１２２１，１２２３からの光、例えば発光素子１２２１，１２２３から直接受光素子１２２２に入射する光は、受光素子１２２２の上面１２２２ａに到達することができない。
【０１４６】
８．第４実施形態に係る生体情報測定機器の構成
次に、図１３を参照して第４実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０３０について説明する。図１３は、第４実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置を示す正面図である。なお、第４実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０３０は、図１３では図示していないが、前述の第１実施形態と同様に、バンド部などの固定部によって、ユーザーの腕に装着される。
【０１４７】
図１３に示すように、発光部としての発光素子１２２１，１２２３および受光部としての受光素子１２２２の電気的接続端子１０３４は、電気的要素の保護のために絶縁性材料（例えばエポキシ樹脂）１０３２で、好ましくは覆われていなければならない。また、絶縁性材料１０３２が発光素子１２２１，１２２３や受光素子１２２２を覆わないように構成することができる。具体的には、発光素子１２２１と受光素子１２２２との間の領域、発光素子１２２３と受光素子１２２２との間の領域を絶縁性材料１０３２で埋めるように構成することができる。換言すれば、少なくとも受光素子１２２２の上面１２２２ａ、発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａが絶縁性材料１０３２に覆われないように構成することができる。このように構成することで、皮膚と発光素子１２２１，１２２３との間のエアギャップによる妨害を抑制することができる。さらに、絶縁性材料１０３２が発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａや受光素子１２２２の上面１２２２ａを覆うように構成しても良い。このように構成することで、皮膚と接触する受光素子１２２２の上面１２２２ａや、発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａを保護することができるので、受光素子１２２２の上面１２２２ａや、発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａの損傷を防ぐことができる。この場合、絶縁性材料１０３２は保護膜とみなすこともできる。
【０１４８】
本第４実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０３０では、一般に可能性がある実施例として、エポキシ樹脂を用いた絶縁性材料１０３２を設けている。図１３においては、絶縁性材料１０３２は、発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａを覆うことなく配置され、電気的接続端子１０３４を保護する。発光素子１２２１，１２２３から射出されている光は、矢印にて表される。
【０１４９】
このように、絶縁性材料１０３２の配置は、心拍数監視装置１０３０の正しい機能を妨げない程度の最小限で行うことにより、発光素子１２２１，１２２３および受光素子１２２２の電気的接続端子１０３４を保護することで、この心拍数監視装置１０３０は更に改良されることができる。なお、図示しないが、受光素子１２２２と発光素子１２２１との間、および受光素子１２２２と発光素子１２２３との間に、上述した第１実施形態の変形例と同様な遮光壁３１８，３１９（図７参照）を備えていることがさらに好適である。
【０１５０】
なお、本第４実施形態におけるエポキシ樹脂を注入する構成に変えて、図１４に示すような第５実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０４０とすることがさらに好適である。
【０１５１】
９．第５実施形態に係る生体情報測定機器の構成
次に、第５実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０４０について、図１４を参照して説明する。図１４は、第５実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置を示す斜視図である。なお、第５実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０４０は、図１４では図示していないが、前述の第１実施形態と同様に、バンド部などの固定部によって、ユーザーの腕に装着される。
【０１５２】
第５実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０４０は、作成されたフレーム１０４１，１０４２，１０４３が配置される。フレーム１０４１，１０４２，１０４３は、発光部としての発光素子１２２１，１２２３および受光部としての受光素子１２２２の周囲に配置され、フレーム１０４１，１０４２，１０４３と、発光素子１２２１，１２２３および受光素子１２２２との間の隙間１０３６が形成される。そして、フレーム１０４１，１０４２，１０４３をガイドとして絶縁性材料（図１４では図示されない）が注入され、発光素子１２２１，１２２３および受光素子１２２２の電気的接続端子１０３４を覆う。
【０１５３】
第５実施形態に示す例では、発光素子１２２１，１２２３および受光素子１２２２は、個々のフレーム１０４１，１０４２，１０４３によって囲まれる。なお、他の例としては、すべてのフレーム１０４１，１０４２，１０４３は、互いに結合されてもよく、または、すべてのセンサーエレメントは一体のフレームによって囲まれてもよい。なお、フレーム１０４１，１０４２，１０４３を壁部（遮光部）の一例としての遮光壁として用いることができる。フレーム１０４１，１０４２，１０４３を遮光壁として用いることにより、発光素子１２２１，１２２３から射出された光が、直接受光素子１２２２に入ることを防止することができる。
【０１５４】
心拍数監視装置１０４０の機能に影響を及ぼさないための改善点として、発光素子１２２１，１２２３のまわりのフレーム１０４１，１０４３の上部エッジ１０４１ａ，１０４３ａは、好ましくは発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａより低いことが好ましい。換言すれば、個別のフレーム１０４１，１０４３の上部エッジ１０４１ａ，１０４３ａとキャリア１０２６との距離ｈＦＲ−ＬＥＤは、個別のフレーム１０４１，１０４３で囲まれている発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａとキャリア１０２６との距離ｈＬＥＤと、同じか小さい（ｈＦＲ−ＬＥＤ≦ｈＬＥＤ）。
好ましくは、発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａとキャリア１０２６との距離ｈＬＥＤと、フレーム１０４１，１０４３の上部エッジ１０４１ａ，１０４３ａとキャリア１０２６との距離ｈＦＲ−ＬＥＤとの差は、０．１ｍｍから０．８ｍｍの範囲に設定する。なお、さらに好ましくは、発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａとキャリア１０２６との距離ｈＬＥＤと、フレーム１０４１，１０４３の上部エッジ１０４１ａ，１０４３ａとキャリア１０２６との距離ｈＦＲ−ＬＥＤとの差は、０．２ｍｍから０．５ｍｍの範囲に設定する。
【０１５５】
また、受光素子１２２２のまわりのフレーム（レシーバーフレーム）１０４２の上部エッジ１０４２ａは、好ましくは受光素子１２２２の上面１２２２ａより高いことが好ましい。換言すれば、フレーム１０４２の上部エッジ１０４２ａとキャリア１０２６との距離ｈＦＲ−ＰＤは、フレーム１０４２で囲まれている受光素子１２２２の上面１２２２ａとキャリア１０２６との距離ｈＰＤより大きい（ｈＦＲ−ＰＤ＞ｈＰＤ）。
好ましくは、受光素子１２２２の上面１２２２ａとキャリア１０２６との距離ｈＰＤと、フレーム１０４２の上部エッジ１０４２ａとキャリア１０２６との距離ｈＦＲ−ＰＤの差は、０ｍｍから０．５ｍｍの範囲に設定する。なお、さらに好ましくは、受光素子１２２２の上面１２２２ａとキャリア１０２６との距離ｈＰＤと、フレーム１０４２の上部エッジ１０４２ａとキャリア１０２６との距離ｈＦＲ−ＰＤの差は、０．１ｍｍから０．２ｍｍの範囲に設定する。
さらに、フレーム１０４２の上部エッジ１０４２ａとキャリア１０２６との距離ｈＦＲ−ＰＤは、発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａとキャリア１０２６との距離ｈＬＥＤよりも大きい（ｈＦＲ−ＰＤ＞ｈＬＥＤ）。
【０１５６】
なお、例えば、受光素子１２２２および発光素子１２２１，１２２３が間近である場合、受光素子１２２２と発光素子１２２１，１２２３との間に、１枚のフレーム壁だけが存在する構成であってもよい。これは、製造容易性の理由で発生する場合がある。その１枚のフレーム壁がケースである場合、受光素子１２２２および発光素子１２２１，１２２３で両方のフレームのフレーム壁は一致する。これは、発光素子１２２１，１２２３のフレーム壁がより高くなることを意味する、詳述すると、発光素子１２２１，１２２３を囲むフレーム１０４１，１０４３の内の、受光素子１２２２がある側のフレーム壁が高くなり、他のフレーム壁は発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａより低くなる。
さらに、フレーム１０４１，１０４２，１０４３に代えて、受光素子１２２２と発光素子１２２１、あるいは発光素子１２２３との間に第１の壁部を設け、発光素子１２２１，１２２３の外側、つまり受光素子１２２２に対して第１の壁部とは反対側に第２の壁部を設けるように構成しても良い。
このように構成した場合、キャリア１０２６と第１の壁部の上面との距離は、キャリア１０２６と第２の壁部の上面との距離よりも大きくなるように構成しても良い。このように構成することで、図１５のように発光素子や受光素子を囲うように構成した場合に比べ、より少ない部材でフレームの機能を実現することができる。
【０１５７】
なお、本第５実施形態のようにフレーム１０４１，１０４３やフレーム１０４２を用いることにより、注入されるエポキシ樹脂などの絶縁性材料が流れ出すことを防ぐことができる。またこのように、追加構造を作成してエポキシ樹脂などの絶縁性材料を区切ることは、高い量産性を可能にするオプションである。なお、フレーム１０４１，１０４３やフレーム１０４２は、キャリア１０２６と同じ材料によって構成されても良い。例えばエポキシ系樹脂やポリカーボネート系樹脂を用いて射出成型でフレームが形成されても良い。また、フレーム１０４２とフレーム１０４１，１０４３の少なくとも一方とが、接続されていてもよい。このような構成にすることで、材料コストを下げることができる。
【０１５８】
前述したように、絶縁性材料１０３２（図１３参照）は、センサーエレメント（発光素子１２２１，１２２３および受光素子１２２２）の電気的接続端子１０３４を保護する。しかしながら、これらの電気的接続端子１０３４は他の要素である追加電子機器（例えばドライバー、検出エレクトロニクス、プロセッサーまたは電源）と、さらに接触しなければならない。そして、キャリア１０２６（プリント基板（ＰＣＢ）でもよい）に、これらの追加電子機器とのなんらかの電気接続があることを意味する。また、本実施形態に係る心拍数監視装置の構造は、心拍数のみならず、脈波、脈拍の計測装置にも適用できる。
【０１５９】
１０．第６実施形態に係る生体情報測定機器の構成
図１５を参照して、第６実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０５０を説明する。図１５は、第６実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置を示す断面図である。なお、第６実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０５０は、図１５では図示していないが、前述の第１実施形態と同様に、バンド部などの固定部によって、ユーザーの腕に装着される。
【０１６０】
第６実施形態に係る生体情報測定機器としての心拍数監視装置１０５０は、前述した追加電子機器（例えばプロセッサー１０５２およびドライバー１０５４）を備えている。外部電気接続端子（図示せず）は、センサーエレメント（発光部としての発光素子１２２１および受光部としての受光素子１２２２）と同じキャリア１０２６に配置されない。つまり、追加電子機器は、センサーエレメントとは別のキャリアあるいは基板に配置されている。このように構成することで、皮膚とセンサーエレメント（発光素子１２２１および受光素子１２２２）との良好な接触を維持しつつ、必要な追加電子機器を心拍数監視装置１０５０に搭載することができる。例えば、外部電気接続端子は、キャリア１０２６の側面に配置されることができる。
【０１６１】
上述したように、異なる種類のセンサーが、本発明に係る生体情報測定機器において用いられることが可能である。例えば、上述の受光素子１２２２が電気センサーである場合は、ユーザーの皮膚に接触して、ユーザーの伝導率を測定するための２本の皮膚コンダクタンス電極（例えば、センサーエレメント（図１２に示される発光素子１２２１、受光素子１２２２））は、皮膚でおおわれる。なお、さらなる、二つ以上の種類のセンサーが、この種の生体情報測定機器において、用いられることが可能である、さらに、センサーエレメントの数は問わない。
【０１６２】
第３実施形態〜第６実施形態において、提唱される生理的パラメーターを測定する生体情報測定機器を製造する方法のフローチャートは、図１６において示される。
第１ステップＳ１において、センサー信号を検出するための少なくとも二つのセンサーエレメント（発光素子１２２１および受光素子１２２２）から成るセンサー１０２２は、キャリア１０２６上に配置される。第２ステップＳ２において、上記センサーエレメントの電気的接触をキャリア１０２６に形成する。第３ステップＳ３において、一つ以上のフレーム１０４１，１０４２は、センサー１０２２および／または個々のセンサーエレメント（発光素子１２２１および受光素子１２２２）周辺で、キャリア１０２６の上に形成される。第４ステップＳ４において、キャリア１０２６に備えられているセンサーエレメント（発光素子１２２１および受光素子１２２２）の上面１２２１ａ，１２２２ａを覆わない、それぞれのフレーム１０４１，１０４２によって囲まれる領域に絶縁性材料１０３２が注入され満たされる。
【０１６３】
上記第３実施形態〜第６実施形態によれば、生体情報測定機器の性能に負の影響を及ぼすことのない電気的接触の保護を成し遂げる方法が提案される。そして、センサーの性能を保つような方法で形成される。例えば、これらのフレーム１０４１，１０４３の少なくとも一つは、皮膚に対するセンサーの位置がシフトすることを防ぐ。さらに、これらのフレーム１０４１，１０４３の少なくとも一つは、射出された直射的な光が受光素子１２２２に入射するのを防止するのに役立つことができる。好ましくは、受光素子１２２２の向きになっている側の、発光素子１２２１，１２２３のまわりのフレーム１０４１，１０４３の高さは、発光素子１２２１，１２２３の上面１２２１ａ，１２２３ａの高さより小さくなければならない。加えて、受光素子１２２２のまわりのフレーム１０４２は、受光素子１２２２の上面１２２２ａより高くてもよい。
【０１６４】
上述した第３実施形態〜第６実施形態に係る生体情報測定機器においても、第１実施形態で説明した発光部および受光部との間隔の構成を適用することができる。このような構成とすることにより、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１６５】
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。また生体情報測定機器の構成、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】
【０１６６】
１，２…生体情報測定機器、１０，１００…機器本体、１５…バンド部、２０…ケース部、２１…トップケース、２２…ボトムケース、３０…生体情報測定モジュール、３５…第２の基板としてのモジュール基板、４０…第１基板としての回路基板、４２…パネル枠、４３…通信用のアンテナ（通信アンテナ）、４４…回路ケース、４７…フレキシブル基板、４８…接続基板、５０…気圧センサー、５１…密封部、５２…パッキン、５５…地磁気センサー、６０…二次電池、７０…ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、８０…振動部、９０…ＧＰＳアンテナ、２１１…胴部、２１２…ガラス板、２２１…透光部、２２２……遮光部、３１１…第１の発光ユニット、３１２…第２の発光ユニット、３１５…受光部、２２１１…検出窓、３１１０…反射部、３１１１…第１の発光部、３１１２…第２の発光部、３１１３…本体部、３１１３ｆ…ガイド部の上面、３１１４…テーパー部、３１１５…ガイド部、３１１６…ダイパッド、３１１７…中空空間、３１５２…受光素子、３２２１…第１の回路部品、３２２２，３２２３…他の回路部品、Ｒｆ…反射膜、Ｑ…中心、ＫＣ１…仮想線、Ｗ１，Ｗ２…反射部の幅、ＤＲ１…第１の方向、ＬＤ１，ＬＤ１ａ，ＬＤ２…光、Ｈ１…テーパー部の高さ、Ｈ２…ガイド部上面（反射部）の高さ、Ｈ３…受光部の高さ、Ｈ４…遮光壁（第１の遮光壁および第２の遮光壁）の高さ、Ｌ１，Ｌ２…反射部と受光部との間の距離、ＳＫ…被検体（対象物）。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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