(57)【要約】【課題】簡便な操作で指の太さに応じた細かな内径寸法調整を可能にし、指輪型装置の良好なフィット感、確実な装着性、装置の小型化の実現及び測定精度の維持を図る。【解決手段】指輪型装置１は、カム溝を有するリング部材８を回動させる簡易な操作に連動して環状空洞部１３へ突出するスライダー４、５を設けて、ユーザの指の様々な指の太さに対応した細かな寸法調整を可能にする。また、複数のスライダー先端部を基部として指輪型装置１を指に装着することで、良好なフィット感及び確実な装着性の実現を図る。さらに、スライダー４、５を環状空洞部１３内部に対向的に配置することで、それぞれの可動ストロークを１つのみのスライダーで内径寸法を調整する場合より短縮させ、指輪型装置のさらなる小型化を実現する。さらにまた、センサー２１、２２と指を密着させて外乱ノイズの影響を排することで、生体信号の検出精度を良好に維持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の指が装着される指輪状ハウジングの環状空洞部の内径寸法を調整するように突出可能な内径調整部材を備えた指輪型装置において、
前記内径調整部材を複数備えたことを特徴とする指輪型装置。
【請求項２】
複数の内径調整部材は、それぞれが環状空洞部を介して対向的に配置してある請求項１に記載の指輪型装置。
【請求項３】
前記環状空洞部の周囲で回動可能に配置してあり、複数の内径調整部材のそれぞれに対応して複数のカム溝を設けたリング部材を備え、
前記カム溝は、前記リング部材の周方向に延在し、且つ一端側が前記リング部材の内縁寄りに位置するとともに、他端側が前記リング部材の外縁寄りに位置するように形成してあり、
前記内径調整部材は、前記カム溝へ収まるように突出した凸部を備え、
前記リング部材の回動により、前記カム溝に収まる凸部を案内して複数の内径調整部材の突出程度を調整するようにしてある請求項１又は請求項２に記載の指輪型装置。
【請求項４】
前記環状空洞部に装着される指へ向けて発光可能に配置された発光素子と、
前記発光素子から発せられた光を受光する受光素子と、
前記受光素子の受光に応じた信号の処理を行う処理部とを備える請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の指輪型装置。
【請求項５】
前記発光素子及び／又は受光素子は、前記内径調整部材の突出側の先端に配置してある請求項４に記載の指輪型装置。
【請求項６】
前記内径調整部材を備えた箇所を除いた前記環状空洞部の少なくとも一箇所に、凹部が形成してある請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の指輪型装置。
【請求項７】
前記環状空洞部に配置したクッション部材を備える請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の指輪型装置。
【請求項８】
前記クッション部材は、複数の内径調整部材の少なくとも１つの突出側の先端に配置してある請求項７に記載の指輪型装置。
【請求項９】
前記内径調整部材の突出側の先端に配置してある発光素子及び／又は受光素子の素子表面を覆うように透光性のクッション部材を配置してある請求項４に記載の指輪型装置。
【請求項１０】
前記環状空洞部に装着される人体の指と接するように配置したアース部材を備える請求項４乃至請求項９のいずれか１つに記載の指輪型装置。
【請求項１１】
前記アース部材は、複数の内径調整部材の少なくとも１つの突出側の先端に配置してある請求項１０に記載の指輪型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内径寸法が調整可能な指輪型装置に関し、特に、複数箇所で内径寸法を調整可能にして、ユーザの様々な指の太さ、断面形状に対応して、装着時の快適性と確実性を高め、さらには生体信号の検出に適用された場合には、検出精度を向上するようにした指輪型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体の指に装着される指輪型装置が様々な用途に適用されている。例えば各種電気機器本体又はゲーム機器本体に対するリモートコントローラとして指輪型装置が適用されることがある。この場合は、機器本体へ制御指示用の無線信号を発するための発信部（赤外線発光部等）及び所用の電気基板等が指輪型装置に内蔵される。また、ゲーム機器本体のリモートコントローラとして適用される場合には、ユーザの腕又は手などの動きを検知するための各種センサー（圧力センサー、加速度センサー等）が内蔵されることもある。
【０００３】
さらに、指輪型装置が適用されやすいものとして生体信号検出装置がある。生体信号検出装置とは、装着対象となる人体の脈拍又は血液中の酸素飽和濃度等を検出するものであり、通常、装置を填めた指へ向けて光を発する発光素子、その光を受光する受光素子、及び受光素子の受光具合に応じて脈拍又は酸素飽和濃度等に係る値を導き出す検出部等を具備する仕様になっている。
【０００４】
なお、指に装着するタイプの生体信号検出装置で、様々な指の太さに合わせて、指への装着箇所の内径寸法を調整可能にしたものが下記の特許文献１及び特許文献２で開示されている。なお、このように内径寸法を調整可能にすることで、発光素子及び受光素子と指との間が狭くなるとともに、検出に適切な負荷（圧）が指へかかるようになり、検出精度も向上しやすくなる。
【特許文献１】特開２００６−２４７１３３号公報
【特許文献２】特開平１１−３３２８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の指輪型装置の中には、上述した特許文献１及び特許文献２に示すように、指への装着箇所の内径寸法を調整可能にしたものが存在していた。特に特許文献１に係る生体信号検出用の指輪型装置では、内径調整部材が１つしか設けられていないため、一方向だけで内径寸法を調整することになり、様々な指の太さ、断面形状に応じて細かく寸法を調整することが困難となり、指輪型装置を指へ装着する場合、良好なフィット感及び確実な装着性が期待できないという問題があった。
【０００６】
また、特許文献１に係る指輪型装置では、１つの内径調整部材で内径寸法の調整量をカバーする必要があるので、内径調整部材の可動ストロークを長く確保せねばならず、装置の大型化を招くという問題があった。さらに、特許文献１が開示する構成では、ラックとピニオンを用いた機構で内径調整部材の押し出し量を調整可能にしているため（特許文献１の図２８、２９等）、長棒状のラックの移動代をハウジング内に収める必要性から、やはり装置が大型化するという問題があった。
【０００７】
さらにまた、このような内径寸法調整タイプの指輪型装置は、様々な指の太さに幅広く対応可能なっているため、内径寸法の調整具合によっては、指の肉部が強く変形されて圧迫された状態となり、装着時にユーザに不快感をもたらすこともあった。くわえて、これらの指輪型装置の周囲表面を形成するハウジングは一般に硬い合成樹脂製であるため、内径寸法の調整に関連する箇所では、指へ硬い材質の表面が押し当てられた状態となり、このようなことも、ユーザの不快感を増す要因になっていた。
【０００８】
また、特許文献１に係る指輪型装置では、指に密着して生体信号を検出するセンサーが、指輪の環状部分の内縁部に設けられていた。しかし、これでは指への密着が不十分となる場合があり、外乱ノイズなどにより精度のある測定ができない問題もあった。さらにまた、装着対象となる人体の指が帯電していると、検出に対してノイズ発生原因の１つとなる電界が生じ、良好な精度で生体信号を検出しにくくなるという問題もあった。
【０００９】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、複数の内径寸法の内径調整部材を設けることで装着時の快適性と確実性を高めるとともに、内径寸法の調整機構をコンパクト化し、さらには生体信号の検出に適用された場合には、内径調整部材の指への押し付けを利用して検出精度を向上するようにした指輪型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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る指輪型装置は、人体の指に装着される指輪状ハウジングの環状空洞部の内径寸法を調整するように突出可能な内径調整部材を備えた指輪型装置において、前記内径調整部材を複数備えたことを特徴とする。このように複数の内径調整部材を備えることで、それら複数の内径調整部材の突出側の先端を基部として、指輪型装置を指に装着させることできる。複数の基部で指輪型装置を指に装着する結果、様々な指の太さ、断面形状に対応して、指輪型装置の適切な内径寸法の細かな調整が実現できるようになる。また、複数の基部で指に装着した指輪型装置を支える結果、良好なフィット感と確実な装着性を実現できるようになる。
【００１１】
本発明に係る指輪型装置は、複数の内径調整部材が、それぞれが環状空洞部を介して対向的に配置してあることを特徴とする。複数の内径調整部材を環状空洞部を介して対向的に配置することで、所定の長さを調整する場合、調整する長さ負担が各内径調整部材で分担されるようになり、それぞれの内径調整部材の可動ストロークを、１つのみの内径調整部材で調整する場合に比べて短縮でき、指輪型装置のさらなる小型化を実現できるようになる。
【００１２】
本発明に係る指輪型装置は、前記環状空洞部の周囲で回動可能に配置してあり、複数の内径調整部材のそれぞれに対応して複数のカム溝を設けたリング部材を備え、前記カム溝は、前記リング部材の周方向に延在し、且つ一端側が前記リング部材の内縁寄りに位置するとともに、他端側が前記リング部材の外縁寄りに位置するように形成してあり、前記内径調整部材が、前記カム溝へ収まるように突出した凸部を備え、前記リング部材の回動により、前記カム溝に収まる凸部を案内して複数の内径調整部材の突出程度を調整するようにしてあることを特徴とする。カム溝で凸部を案内するというカム機構の採用により、複数の内径調整部材が同時的に作動可能となり、従来の特許文献１の図２８，２９で示すようなラックとピニオンを用いた機構で内径調整部材の押し出し量を調整する装置の大型化の原因となっていた長棒状のラックを採用しないで済むため、指輪型装置の小型化を実現できるようになる。さらに、小型ピニオンギアを回すなどの煩雑な操作ではなく、環状空洞部周囲の大型のリング部材を回動するという操作で、指輪型装置の内径寸法の調整を実現でき、操作性も従来の装置に比べて向上するようになる。
【００１３】
本発明に係る指輪型装置は、前記環状空洞部に装着される指へ向けて発光可能に配置された発光素子と、前記発光素子から発せられた光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光に応じた信号の処理を行う処理部とを特徴とする。発光素子と受光素子を環状空洞部に装着される指へ向けて配置することで、適切に指輪型装置を着用したままの状態での測定が可能となり、どこでも簡易に生体信号の検出ができるようになる。
【００１４】
本発明に係る指輪型装置は、前記発光素子及び／又は受光素子が、前記内径調整部材の突出側の先端に配置してあることを特徴とする。内径調整部材の突出側の先端に発光素子及び／又は受光素子を配置することで、先端に配置した素子を指表面へと押し付けることができる。先端に配置された素子が指表面に押しつけられることにより、素子と指表面との隙間がなくなり、外乱ノイズなどの進入を排除し、より精度のある測定ができるようになる。
【００１５】
本発明に係る指輪型装置は、前記内径調整部材を備えた箇所を除いた前記環状空洞部の少なくとも一箇所に、凹部が形成してあることを特徴とする。指輪型装置を指に装着した際に圧迫されて変形した指の肉を凹部へ逃すことが可能となり、指への圧迫感を解消して、より快適な指輪型装置の使用を実現できるようになる。
【００１６】
本発明に係る指輪型装置は、前記環状空洞部に配置したクッション部材を備えることを特徴とする。環状空洞部の周辺にクッション部材を設けることにより、挿入した指が硬質な面ではなく柔らかなクッション部材で受け止められることになり、より快適な指輪型装置の使用を実現できるようになる。
【００１７】
本発明に係る指輪型装置は、前記クッション部材が、複数の内径調整部材の少なくとも１つの突出側の先端に配置してあることを特徴とする。突出側の先端にクッション部材を備えることにより、内径調整部材の硬い先端で指の表面が直接的に押圧されなくなり、より快適な指輪型装置の使用を実現できるようになる。
【００１８】
本発明に係る指輪型装置は、前記内径調整部材の突出側の先端に配置してある発光素子及び／又は受光素子の素子表面を覆うように透光性のクッション部材を配置してあることを特徴とする。突出側の先端にクッション部材を備えることで、発光素子及び／又は受光素子を配置してある内径調整部材の突出側の先端を指へと押し付けても、クッション部材により硬質な面で指の表面が直接的に押圧されることがなくなり、より快適な指輪型装置の使用を実現できるようになる。また、クッション部材は、透光性なので、指へ向けての発光素子の発光及び／又は受光素子の受光を妨げることもないため、支障なく生体信号の検出を行うことができ、快適な使用とより精度の高い測定が両立できるようになる。
【００１９】
本発明に係る指輪型装置は、前記環状空洞部に装着される人体の指と接するように配置したアース部材を備えることを特徴とする。環状空洞部に装着される人体の指と接するようにアース部材を備えることで、指に帯電した電気がアース部材を通じて放電され、指の電気が除去される。指の電気が除去される結果、生体信号の検出を行う際に、指に帯電した電気による影響を受けなくなり、生体信号の検出精度の低下を防止できるようになる。
【００２０】
本発明に係る指輪型装置は、前記アース部材が、複数の内径調整部材の少なくとも１つの突出側の先端に配置してあることを特徴とする。内径調整部材の突出側の先端にアース部材を配置することで、内径調整部材で内径寸法を調整する際に、内径調整部材で押圧される指がアース部材へ強く押し付けられるようになり、指とアース部材の接触度合いが高まる。指とアース部材の接触度合いが高まる結果、指に帯電した電気がスムーズにアース部材へ流れて、アース部材を通じて良好に指の電気が除去される。指に帯電した電気が除去されることで、生体信号の検出を行う際に、指に帯電した電気による影響を受けなくなり、生体信号の検出精度の低下を、より防止できるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
以上に詳述したごとく、本発明にあっては、内径調整部材を複数備えたことで、指輪型装置の内径寸法の細かな調整が実現でき、指輪型装置を指へ装着する場合、より確実な装着性と快適性を実現できる。
本発明にあっては、内径調整部材のそれぞれを環状空洞部を介して対向的に配置することで、指輪型装置の小型化を実現できる。
【００２２】
本発明にあっては、カム機構を備えることにより、指輪型装置の小型化と、操作性の向上を図ることができるとともに、複数の内径調整部材を同時的に動かして素早い内径調整を実現できる。
本発明にあっては、環状空洞部に発光素子と受光素子を備えることにより、指輪型装置を着用したままの状態での測定が可能となり、どこでも簡易に生体信号の検出をできる。
【００２３】
本発明にあっては、発光素子及び／又は受光素子を内径調整部材の突出側の先端に配置することにより、より精度のある測定を行うことができる。
本発明にあっては、前記環状空洞部の少なくとも一箇所に凹部を形成することにより、より快適に指輪型装置を使用できる。
【００２４】
本発明にあっては、環状空洞部にクッション部材を備えることにより、より快適な装着感をユーザに提供できる。
本発明にあっては、内径調整部材の突出側の先端にクッション部材を配置することにより、より快適な指輪型装置の使用を実現できる。
本発明にあっては、内径調整部材の突出側の先端に配置してある発光素子及び／又は受光素子の素子表面を覆うように透光性のクッション部材を配置することにより、より快適な指輪型装置の使用性と、より精度の高い測定を両立できる。
【００２５】
本発明にあっては、環状空洞部にアース部材を配置することにより、精度の高い測定を実現できる。
本発明にあっては、内径調整部材の少なくとも１つの突出側の先端にアース部材を配置することにより、より精度の高い測定を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１、２は、本発明の実施形態に係る指輪型装置１の外観を示している。本実施形態の指輪型装置１は、人体の脈拍又は血液中の酸素飽和濃度等に係る生体信号の検出に適用されたものであり、簡易な操作でユーザの様々な指の太さに合わせて、指を装着する箇所となる環状空洞部１３の内径寸法を細かに調整可能にするとともに、装着時の確実性と快適性を従来に比べて向上し、また、生体信号の検出精度を高めるようにしたことを特徴としている。なお、図１（ａ）、図３、図４において示すＸ軸は、環状空洞部の中心軸方向（指を挿入する方向）、Ｙ軸は指輪型装置１の幅方向、Ｚ軸は指輪型装置１の高さ方向（上下方向）を示す。
【００２７】
指輪型装置１は、図３、４に示すように、第１側方カバー２、第２側方カバー３、及び上部カバー１６により装置の外観となる指輪状のハウジング１ａ（図１（ａ）等参照）を形成している。なお、指輪型装置１の上部は、図中Ｚ軸で表す矢印の指す向きである。また、第１側方カバー２及び第２側方カバー３を組み合わせて構成されるハウジング１ａの下側部分は、機構及び構造的に関連する部材として、環状空洞部１３の内径寸法を調整するために環状空洞部を介して対向的に配置されているスライダー４、５（内径調整部材に該当）、スライダーの摺動方向等を規制するアングル部材６、７、スライダーの突出程度を操作するリング部材８、リング部材を回動可能に位置決めするリング固定ホルダー９を含んでいる。さらに、ハウジング１ａの下側部分は、生体信号検出に関連する電気的なものとして、検出用の光を発光する発光センサー２１（発光素子に該当）、発光センサー２１で発せられた光を受光する受光センサー２２（受光素子に該当）、及びアース部材２３等を含んでいる。さらにまた、上部カバー１６で覆われるハウジング１ａの上側内部は、発光センサー２１の発光制御処理及び受光センサー２２の受光に応じた信号の処理等を行う制御基板を含む制御ユニット２４（処理部に該当）を含んでいる。以下、指輪型装置１を機械的に構成する上述した各部材等について詳説する。なお、図３、４は、機械的な構成を説明するために、指輪型装置１の生体信号検出に係る電気的な構成の一部である、制御ユニット２４と発光センサー２１とを接続するフレキ基板、受光センサー２２とアース部材２３を含む中継基板２０ｃを接続するフレキ基板及び前記中継基板２０ｃと制御ユニット２４とを接続フレキ基板を省略している。省略された電気的な構成の一部については、後に別途詳説する。
【００２８】
図３、４に示す第１側方カバー２は合成樹脂製であり、ハウジング１ａの下側部分の一方側を形成し、ユーザの指が装着される側の面を形成する壁部２ａ（図１（ａ）等参照）、壁部２ａと連なる第１側壁部２ｂ（図１（ｂ）等参照）、壁部２ａと連なる第２側壁部２ｃ（図１（ａ）等参照）、及び壁部２ａと底側で連なる底板部２ｄ（図２等参照）を有する。これら、第１側壁部２ｂ、第２側壁部２ｃ及び底板部２ｄの第２側方カバー３と組み合わされる縁部分には、それぞれ切欠が設けられ、リング部材８の外縁部分を外方へ突出させる孔１０、１１、１２（図１（ａ）（ｂ）、図２参照）の一部を形成している。
【００２９】
また、第１側方カバー２は、図３、４に示すように、環状空洞部１３の内周壁面を形成する筒部２ｅをハウジング１ａの内方へ突設している。筒部２ｅは、発光センサー２１を配置する箇所に対応して第１切欠部２ｆを形成し、受光センサー２２を配置する箇所に対応して第１孔部２ｇを形成し、アース部材２３の配置箇所に対応して第２孔部２ｈを形成し、スライダー４を環状空洞部１３の内方へ突出可能に配置するための第２切欠部２ｉを形成し、スライダー５を環状空洞部１３の内方へ突出可能に配置するための第３切欠部２ｊを形成している。なお、第２切欠部２ｉと第３切欠部２ｊの縁には、スライダー４、５の突出方向における案内を行うための案内溝（例えば図１（ａ）の案内溝２ｋ参照）が形成されている。なお、筒部２ｅの深さ方向（Ｘ軸方向）の長さは、組み合わされる第２側方カバー３に届く寸法に設定されている。
【００３０】
さらに第１側方カバー２は、図１（ａ）に示すように、環状空洞部１３の周縁１３ａの対向的な２箇所１３ｂ、１３ｃに、凹部１４ａ、１４ｂを形成している。これらの凹部１４ａ、１４ｂが設けられた２箇所１３ｂ、１３ｃは、スライダー４、５が配置される対角の箇所１３ｄ、１３ｅと逆側の対角の位置関係にして、スライダー４、５の移動を妨げないようにしている。各凹部１４ａ、１４ｂの形状は、壁部２ａ側から見ると、頂点が丸くなった略三角状であり、筒部２ｅのＸ軸の方向へリング部材８と干渉しない位置まで略三角状が続くようにして所定の凹部空間を形成している。
【００３１】
なお、第１側方カバー２は、図３、４が示すように、底板部２ｄと対向する上部側に制御ユニット２４を配置するための天板部２ｍを設けている。天板部２ｍは、上部カバー５の周縁を嵌め込めるように、上部カバー５の周縁形状に合わせた矩形状にしており、上面には制御ユニット２４を固定するための突起を複数設けている。
【００３２】
図３、４に示す第２側方カバー３は、第１側方カバー２と同様に合成樹脂製であり、概略的には第１側方カバー２から筒部２ｅ及び天板部２ｍを省略するとともに、指を装着するＸ軸方向の寸法を第１側方カバー２より短くした形状にしている。即ち、第２側方カバー３は、第１側方カバー２と組み合わされてハウジング１ａを構成した場合で、第１側方カバー２の壁部２ａと対向的な位置関係になって、環状空洞部１３の他方側の開口３ｈを形成した壁部３ａ（（図１（ｂ）等参照）、第１側方カバー２の第１側壁部２ｂと平面的に連なる第１側壁部３ｂ（図１（ｂ）等参照）、第１側方カバー２の第２側壁部２ｃと平面的に連なる第２側壁部３ｃ（図１（ａ）等参照）、及び第１側方カバー２の底板部２ｄと平面的に連なる底板部３ｄ（図２参照）を有している。
【００３３】
また、第２側方カバー３も、各側壁部３ｂ、３ｃ及び底板部３ｄに切欠を設けて、リング部材８の複数の外縁部分を外方へ突出させる孔１０、１１、１２を、第１側方カバー２側の切欠と組み合わせて形成している。なお、図３に示すように、第２側方カバー３は、第１側方カバー２の筒部２ｅに形成した第１切欠部２ｆに入り込んで、発光センサー２１用の通過孔１５ａを形成するための第１突片部３ｅを有する。また、第２側方カバー３は、第１側方カバー２の筒部２ｅに形成した第２切欠部２ｉに入り込んで、スライダー４用の配置孔１５ｂ（図５参照）を形成するための第２突片部３ｆを有する。さらに、第２側方カバー３は、第１側方カバー２の筒部２ｅに形成した第３切欠部２ｊに入り込んで、スライダー５用の配置孔１５ｃ（図５参照）を形成するための第３突片部３ｇを有する。
【００３４】
図３、４に示すリング部材８は、第２側方カバー２の筒部２ｅの外側周囲に回動可能に配置される合成樹脂製の環状部材であり、内径を筒部２ｅの外径より少し大きくするとともに、外径をハウジング１ａの外径より大きくしている。リング部材８は、ハウジング１ａの三方の面に形成される各孔１０、１１、１２から外縁部８ａをそれぞれ突出させて、三方向で外縁部８ａに接触可能にし、リング部材８の操作性を高めている。なお、リング部材８の外縁部８ａの外周面には凹凸を形成して、リング部材８を回動する操作を行う際に、ユーザの指が外縁部８ａに引っかかりやすくしている。
【００３５】
また、リング部材８は、リング部材８の回動範囲において、スライダー４に対向する箇所の面でリング部材８の周方向に延在する円弧状のカム溝３０（図５参照）を形成している。カム溝３０は、一端部３０ａをリング部材８の径方向において内縁部８ｂ寄りに位置するとともに、他端部３０ｂが外縁部８ａ寄りに位置させるとともに、一端部３０ａから他端部３０ｂへかけて円弧状に対する曲率半径が大きくなるように形成されている。
【００３６】
さらに、リング部材８は、リング部材８の回動範囲において、スライダー５に対向しても、上記と同様に、カム溝３１（図５参照）を形成している。カム溝３１も、カム溝３０と同様に、一端部３１ａをリング部材８の径方向において内縁部８ｂ寄りに位置するとともに、他端部３１ｂが外縁部８ａ寄りに位置するように、幅方向一端部３１ａから他端部３１ｂへかけて円弧状に対する曲率半径が大きくなるように形成されている。
【００３７】
図３、４に示すリング固定ホルダー９は、環状の部材であり、ハウジング１ａの内部では、第１側方カバー２の筒部２ｅの外側で第２側方カバー３の壁部３ａの内面側でリング部材リング部材８に対向するように固定されている。リング固定ホルダー９は、リング部材８との対向面にバネ特性を有した凸部９ａ、９ｂ等を設けており、これら凸部９ａ、９ｂ等でリング部材８を圧接してリング部材８に一定の回転トルクを付与している。また、アングル部材６は金属製の部材であり、上部カバー１６の方から見ると、略コ字状に形成されていて、第２側方カバー３の内方の上部付近に固定されて、スライダー４の突出方向（スライド方向）の案内を行う。さらに、アングル部材７も金属製の部材であり、第１側方カバー２の内方の下部付近に固定されて、スライダー５の突出方向（スライド方向）の案内を行う。
【００３８】
図５に示すスライダー４は、ブロック状の小片であり、第１側方カバー２の筒部２ｅに設けた第２切欠部２ｉと第２側方カバー３の第２突片部３ｆで形成される開口１５ｂに収まる大きさになっている。また、スライダー４は開口１５ｂに収められた状態で、リング部材８と対向する側の一側面４ａからカム用ピン４ｂ（凸部に該当）を突設している。なお、このカム用ピン４ｂは、指輪型装置１が組み上げられた状態では、リング部材８のカム溝３０の内部に収まる。さらに、スライダー４は、反対側の他側面４ｃに、突出部４ｄ（図３、４参照）を設けており、この突出部４ｄが第１側方カバー２の筒部２ｅの第２切欠部２ｉに形成した案内溝に入り込んで、スライダー４全体が図５のＢ矢印方向へ突出するように摺動（スライド）の方向が規制されている。なお、スライダー４は環状空洞部１３への突出側となる先端面４ｅを凹状に窪ませて、環状空洞部１３へ装着された指の表面形状（凸の曲面）に合うようにしている。
【００３９】
また、図５に示すスライダー５は、ブロック状の小片であり、スライダー４と同様に開口１５ｃに収まる大きさになっている。さらに、スライダー５も、開口１５ｃに収められた状態で、リング部材８に対してカム用ピン５ｂ（凸部に該当）を突設している。なお、このカム用ピン５ｂも、リング部材８のカム溝３１の内部に収まる。さらにまた、スライダー５も、反対側の他側面に、突出部５ｄ（図４参照）を設けており、スライダー４と同じように、スライダー５全体が図５のＣ矢印方向へ突出するように摺動（スライド）の方向が規制されている。なお、スライダー５は、スライダー４と同じく、先端面５ｅを凹状に窪ませている。
【００４０】
指輪型装置１の生体信号検出に係る電気的な構成は、図６に示すように発光センサー２１を第１フレキ基板２０ａで制御ユニット２４に電気的に接続するとともに、受光センサー２２も第２フレキ基板２０ｂ、アース部材２３を含む中継基板２０ｃ及び第３フレキ基板２０ｄを介して制御ユニット２４に接続したものとなっている。制御ユニット２４は、上面側にスイッチ２４ａ及び作動状況を示す発光ＬＥＤ２４ｂを配置しており、スイッチ２４ａがユーザにより押圧されることで、発光センサー２１から所定の光を発するとともに、発せられた光を受光センサー２２で受光する。制御ユニット２４は、受光センサー２２から受光に応じた信号を、第２フレキ基板２０ｂ、中継基板２０ｃ及び第３フレキ基板２０ｄを通じて受け付けて、所定の制御処理を行うようになっている。なお、図６に示す各フレキ基板２０ａ、２０ｂ、２０ｄは、図３、４においては、図の内容が複雑になるのを避けるため、図示を省略している。
【００４１】
本実施形態の制御ユニット２４は、受光センサー２２からの信号に基づき生体信号の検出に係る処理を行い、検出結果を制御ユニット２４の出力部から出力する処理を行う。なお、制御ユニット２４に無線又は有線による通信機能を具備させて、受光センサー２２の受光に基づく信号を外部の装置へ出力すること、又は、制御ユニット２４で生体信号に係る検出処理の結果を外部の装置へ出力する仕様にすることも勿論適用可能である。
【００４２】
また、上述した発光センサー２１は、環状空洞部１３の内周面に設けられた通過孔１５ａ（図２参照）を通じて、環状空洞部１３に装着される指へ向けて発光できるように第１側方カバー２の筒部２ｅの外方周囲に配置されている。さらに、受光センサー２２は、発光センサー２１から発せられた光が指で反射し、その反射した光を筒部２ｅの第１孔部２ｇを通じて受光できるように、筒部２ｅの外方周囲に配置されている。
【００４３】
さらにまた、アース部材２３は、導電性の繊維で編成された布材（ガスケット）であり、中継基板２０ｃに設けられたアース回路と電気的に接続されている。アース部材２３は、環状空洞部１３の内周面を形成する筒部２ｅに設けられた第２孔部２ｈを通じて環状空洞部１３の内方へ突出するように配置されている。そのため、環状空洞部１３に指が装着されると、その指にアース部材２３は接するようになり、アース部材２３を通じて放電可能となる。
【００４４】
次に、上述した各部材等で構成される指輪型装置１をユーザの指に装着する場合、ユーザの指の太さに応じて環状空洞部１３の内径寸法を調整する操作の仕方及びスライダー４、５の動きについて説明する。なお、この説明において適用するユーザの指の外径は、環状空洞部１３の内周面を形成する筒部２ｅの内径寸法より小さいものとする。
【００４５】
まず、対象となる指を図１（ａ）のＡ方向から、環状空洞部１３に挿入して、指輪型装置１をユーザの指の付け根部分に位置させる。この状態で図５のＤ矢印方向（時計の回転方向）にリング部材８を回転させると、スライダー４が突出しない状態でリング部材８のカム溝３０の他端部３０ｂに位置していたカム用ピン４ｂが、図７に示すように、カム溝３０の一端部３０ａへ近づくようになる。また、スライダー４は図中のＢ矢印方向のみに移動可能であるため、カム用ピン４ｂのカム溝３０における位置が図７（ａ）（ｂ）のように変化することで、カム用ピン４ｂがカム溝３０に案内されて、スライダー４が環状空洞部の内方へ徐々に突出し、指Ｕに当接する。
【００４６】
また、図５のＤ矢印方向（時計の回転方向）にリング部材８を回転させると、上記と同様にリング部材８のカム溝３１の他端部３１ｂに位置していたカム用ピン５ｂが、カム溝３１の一端部３１ａへ近づくようになる。さらに、スライダー５は、スライダー４と同じように、カム用ピン５ｂがカム溝３１に案内されて、スライダー４の動きと同調して、同時的に環状空洞部の内方へ徐々に突出する。
【００４７】
よって、ユーザは、スライダー４、５の先端面４ｅ、５ｅが自身の指に当接して、指輪型装置１が指へ確実にフィットする状態になるまでリング部材８を回動させる操作を行うことになる。スライダー４、５は環状空洞部１３を介して対向的に配置されているため、調整する長さ負担が各スライダーで分担されるようになり、それぞれのスライダーの可動ストロークを、１つのみのスライダーで調整する場合に比べて短縮でき、指輪型装置の小型化に貢献できる。また、２つのスライダー４、５の先端部４ｅ、５ｅを基部として指に装着した指輪型装置を支える結果、良好なフィット感と確実な装着性を提供できる。
【００４８】
なお、リング部材８の回動操作で指へフィットするように突出したスライダー４、５に、元の引っ込んだ方向へ戻す力がかかった場合でも、本実施形態で用いるカム機構では、リング部材８を回動させるまでの力が生じないので、リング部材８を操作しない限り、スライダー４、５は動かないため、スライダー４、５は調整された位置に留まり、指にフィットした状態が自然と解放されることもない。
【００４９】
また、スライダー４、５で指Ｕが押圧されると、指Ｕにおいてスライダー４、５で押圧される箇所の両側部分付近の肉が変形して膨らみ、特に指の太さ寸法が大きい指の付け根側で、肉が変形して膨らむことが顕著になる。しかし、本発明の指輪型装置１は、第１側方カバー２の環状空洞部１３の周囲に凹部１４ａ、１４ｂを形成しているので、指の変形した肉部が凹部１４ａ、１４ｂに入り込む。そのため、スライダー４、５で指Ｕにフィットするように調整を行っても、変形した指Ｕの肉部の逃げ場となる凹部１４ａ、１４ｂにより、指の窮屈感を解消でき、指輪型装置１の快適な装着感をユーザに提供できる。
【００５０】
さらにまた、スライダー４、５の押圧を受けて、指Ｕは一定の押し付け力が加えられた状態になり、指先部分に血液の流れが幾分せき止められて、生体信号の検出に好適になるとともに、各センサー２１、２２と指表面の隙間も縮まる。したがって、各センサー２１、２２と指表面との隙間に外方から光が入り込みにくくなり、外方の光に基づく外乱ノイズの影響が生じにくく、検出精度を良好に維持できる。くわえて、環状空洞部１３に装着された指は、アース部材２３に接するため（図５参照）、装着する指が帯電していたとしても、帯電による電気がアース部材２３を通じて放電されるため、帯電により電界が生じることもなくなり、電界の影響により生体信号の検出精度が低下する事態が生じることを防ぐことができる。また、指輪型装置１を指Ｕから外すときは、図５において、リング部材８をＤ矢印と反対方向（反時計方向）に回動させる操作を行うことで、突出していたスライダー４、５が引っ込み、指Ｕをフリーな状態にして環状空洞部から抜くことになる。
【００５１】
なお、本発明に係る指輪型装置１は、上述した形態に限定されるものではなく、種々の変形例が存在する。例えば、アース部材２３の放電性を高めるために、スライダー４、５の先端面４ｅ、５ｅのうちの少なくともいずれか一方にアース部材２３を配置し、スライダーの押圧によりアース部材２３へ指Ｕが押し付けられるようにして、アース部材２３と指Ｕとの接触度合いを強くするようにしてもよい。この場合は、スライダーの内部にアース回路を配置して、先端面に配置したアース部材２３と電気的に接続することになる。また、本発明に係る指輪型装置１について、アース部材２３を省略した実施形態も考えられる。
【００５２】
さらに、指輪型装置１を指へ装着したときの快適性をよりよくするために、所定の弾力性を有する直方体的な形状物であるクッション部材を、第１側方カバー２の筒部２ｅの環状空洞部１３に適宜配置した実施形態も考えられる。さらにまた、図８（ａ）に示すように、スライダー先端部４ｅ、５ｅのうちの少なくとも１つにクッション部材１７を配置してもよい。なお、クッション部材には、高密度ウレタンフォーム、発泡体、ゲル状体等の弾性体を用いることが考えられる。
【００５３】
また、発光センサー２１と受光センサー２２との位置関係は、上述した実施形態では受光センサー２２が反射光を良好に受光できるようにするため、発光センサー２１の光軸と、直交的な角度になるように受光センサー２２を配置しているが、このような位置関係に限定されるものではなく、各センサーの仕様等に応じて適宜配置箇所を変更することが可能である。また、生体信号の検出に用いる発光センサー２１及び受光センサー２２は、上述した特許文献１で開示されている発光センサーと受光センサーがワンユニット化されたタイプのものを用いることも可能である。
【００５４】
指Ｕとセンサーとの隙間をなくす別の変形例としては、発光センサー２１と受光センサー２２の少なくともいずれか１つを、スライダー４、５の先端面４ｅと５ｅの少なくともいずれか１つに配置することが考えられる。この場合は、先端部にセンサーを配置したスライダーの内部に、配置したセンサーとの接続線を収める必要がある。なお、このようにスライダーの先端面にセンサーを配置する場合においても、発光センサー２１と受光センサー２２をワンユニット化したタイプのセンサーを適用することが可能である。
【００５５】
図８（ｂ）は、発光センサー３１ｂ及び受光センサー３１ｃをワンユニット化したセンサー３１をスライダー４の先端部４ｅに配置するとともに、センサー３１のセンサー表面３１ａ（素子表面に該当）を覆うように透光性のクッション部材３３を配置した変形例を示している。この変形例では、指Ｕを押圧するスライダーの先端面にセンサー３１が位置するので、指Ｕとセンサー３１との間から外乱光が入り込みにくい状況を確保できるとともに、センサー３１を覆うクッション部材３３により、硬いスライダー４の先端面４ｅが指表面へ直接的に押し当てられる状態を回避して装着時の快適性を高められる。しかも、クッション部材３３は透光性を有するので、センサー３１から発せられる光、及び受光するための光がクッション部材３３を通過するため、所定の検出性能も維持できる。
【００５６】
なお、透光性のクッション部材３３としては、透明なゲル状部材を用いることが好適である。また、図８（ｂ）に示す変形例では、ワンユニット化されたセンサー３１を用いた場合を示したが、発光センサー又は受光センサーのいずれか一方のみをスライダー４、５の先端面に配置して、透光性のクッション部材３３で覆う構成も適用可能である。また、ワンユニット化されたセンサー３１又は発光センサー若しくは受光センサーのいずれか一方のみをスライダー５の先端面５ｅに配置する構成も適用可能である。
【００５７】
さらにまた、スライダー４、５を突出させる機構は、図４に示すカム溝３０、３１を有するリング部材８を用いた構成に限定されるものではなく、複数の回転ギアを用いた伝達機構、ラックとピニオンによる伝達機構等によりスライダー４、５を突出させる機構を適用することも可能である。くわえて、スライダーの個数は２個に限定されるものではなく、２個以上適用することも可能である。この場合、内径寸法の調整ストロークを配分するために、それぞれのスライダーを対向的に配置することが好適であるが、レイアウトの関係上、必ずしも複数のスライダーを対向的に配置しなくてもよい。くわえて、スライダー４、５の押圧により変形した指の肉部の逃げ場となる凹部１４ａ、１４ｂの個数は２個に限定されるものではなく、スライダー４、５の大きさなどに応じて適宜増減してもよく、凹部を設ける位置も、環状空洞部１３のスライダー４、５を配置した箇所１３ｄ、１３ｅ以外であれば、適宜変更してもよい。なお、スライダー４、５の配置した箇所１３ｄ、１３ｅを除くのは、スライダー４、５は突出して指Ｕを押圧するので、スライダー４、５の配置した箇所１１ｄ、１１ｅの方向へ指の肉部が変形しにくいからである。
【００５８】
また、上述した実施形態及び各変形例では、指輪型装置１を生体信号検出用に用いた場合で説明したが、本発明を各種電気機器本体又はゲーム機器本体に対するリモートコントローラ用の指輪型装置に適用する場合は、環状空洞部１３の内径寸法調整に係る構成、クッション部材１７を配置する構成、又は凹部１４ａ、１４ｂを設ける構成の少なくとも１つを適用でき、センサー配置等に関する構成は無関係になる。このように本発明に係る内径寸法調整、クッション部材１７、又は凹部１４ａ、１４ｂに係る構成をリモートコントローラ用の指輪型装置に適用すれば、様々な指の太さに簡単な操作でマッチするとともに快適な装着性の指輪型装置をユーザに提供でき、リモートコントローラの使い勝手を大きく向上できる。特にユーザが腕及び指を大きく動かすような動作が想定されるゲーム機器本体のリモートコントローラに本発明に係る指輪型装置が適用された場合では、環状空洞部の内径寸法をユーザの指にあわせた状態にできるため、指からの脱落等を防止しやすくできるとともに、良好な装着性をユーザに提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係る指輪型装置の外観を表す図であり、（ａ）は第１側方カバー側からの斜視図、（ｂ）は第２側方カバー側からの斜視図である。
【図２】指輪型装置の底板部側からの斜視図である。
【図３】指輪型装置の分解斜視図である。
【図４】図３とは異なる方向からの指輪型装置の分解斜視図である。
【図５】第１側方カバーを外した状態の指輪型装置の正面図である。
【図６】指輪型装置の電気的な構成を示す概略図である。
【図７】（ａ）はスライダーの突出状態を示す概略図、（ｂ）は（ａ）よりさらに突出した状態のスライダーを示す概略図である。
【図８】（ａ）はクッション部材の配置に関する変形例を示す概略図、（ｂ）は別の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  指輪型装置
１ａ  ハウジング
２  第１側方カバー
２ｅ  筒部
３  第２側方カバー
４、５  スライダー
４ｂ、５ｂ  カム用ピン
６、７  アングル部材
８  リング部材
９  リング固定ホルダー
１３  環状空洞部
１４ａ、１４ｂ  凹部
１６  上部カバー
２１  発光センサー
２２  受光センサー
２３  アース部材
２４  制御ユニット
【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】
2008194186.tif 000008
【図７】
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【図８】
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