(57)【要約】【課題】腕時計型装置本体から引き出されたケーブルにより接続される信号検出部とで構成される腕装着型生体信号計測装置において、本体からケーブルが引き出される部分への電気的ノイズの侵入を遮断する腕装着型生体信号計測装置を提供すること。【解決手段】本体からケーブル２０の引き出される部分８０の少なくとも上面（外観側）の外装表面または内部に安定電位に接続された導電層８４を設け、生体信号が伝播される信号線２０１等や、回路基板８２や、端子８１１、８１２等を覆う。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腕装着型生体信号計測装置本体と、信号検出部と、前記本体の接続部と前記信号検出部とを電気的に接続する信号線を備えるケーブルとで構成される生体信号計測装置において、前記接続部は安定電位に接続された導電層に覆われていることを特徴とする腕装着型生体信号計測装置。
【請求項２】
請求項１において、前記導電層は、前記接続部を収納する筐体の内部に配置されていることを特徴とする腕装着型生体信号計測装置。
【請求項３】
請求項１において、前記導電層は、前記接続部を収納する筐体であることを特徴とする腕装着型生体信号計測装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記信号線が安定電位に接続された導電層に覆われていることを特徴とする腕装着型生体信号計測装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記信号検出部が安定電位に接続された導電性の筐体で覆われていることを特徴とする腕装着型生体信号計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生体信号を計測する腕装着型生体信号計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本体から引き出されたケーブルにより接続される検出部によって生体信号の計測を行う生体信号計測装置では、静電気等の電気的ノイズが検出部に侵入し、その結果生体信号を誤検出するという問題に対する対策として、検出部を導電性のシート等で覆い、検出部に直接侵入する静電気等の電気的ノイズから内部回路を保護する構成としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、検出部に侵入する電気的ノイズを遮断する為には効果があるが、検出部以外の場所に直接侵入するノイズに対する対策としては不十分であった。即ち、本体を腕に装着する場合には、衣服の袖等により、本体からケーブルが引き出される部分への電気的ノイズの侵入があり、その電気的なノイズが本体回路部に到達することにより、その結果生体信号を誤検出するという問題があった。
【０００４】
例えば図３は、コネクタピース８０がコネクタ部７０に組み込まれた状態の断面図であり、コネクタピース８０自体は樹脂等の非導電材であるが、その内部に備えられた端子８１１、８１２及びケーブル２０に連結する信号線２０１は導電性の金属で構成されている。ここで、衣服の袖等で発生した非常に高電圧の静電気等の電気的ノイズが、例えばコネクタピース８０に近づいた場合、コネクタピース８０は非導電性であるものの、近接する端子部８１１、８１２及び信号線２０１の金属線が剥き出しの部分等と静電気等の電気的ノイズとの間で容量結合し、その電気的ノイズが近づいたり離れたりすることにより結合容量が変化する結果、電気的ノイズがコネクタピース８０内部の端子８１１、８１２等と、その端子と接触するコネクタ部７０の端子部７１１、７１２等を介して装置本体内の回路部に到達し、生体信号を誤検出するという問題が発生していた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コネクタピース内部の金属部へ直接侵入する電気的ノイズの侵入を遮断する腕装着型生体信号計測装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の腕装着型生体信号計測装置は、腕装着型生体信号計測装置本体と、信号検出部と、前記本体の接続部と前記信号検出部とを電気的に接続する信号線を備えるケーブルとで構成される生体信号計測装置において、前記接続部は安定電位に接続された導電層に覆われていることをことを特徴とする。
【０００７】
また本発明の腕装着型生体信号計測装置は、前記導電層は、前記接続部を収納する筐体の内部に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明の腕装着型生体信号計測装置は、前記導電層は、前記接続部を収納する筐体であることを特徴とする。
【０００９】
また本発明の腕装着型生体信号計測装置は、前記信号線が安定電位に接続された導電層に覆われていることを特徴とする。
【００１０】
また本発明の腕装着型生体信号計測装置は、前記信号検出部が安定電位に接続された導電性の筐体で覆われていることを特徴とする。
【００１１】
本発明により、以下の効果が得られる。図６は従来のシステムのブロック図であり、検出部３０で計測された生体信号６０１はケーブル２０、コネクタピース８０、コネクタ７０を介して本体１０に伝播され、信号処理部にて信号処理される。ここで、装置本体１０は腕に装着されている為、衣服の袖等により、装置外部に静電気等の電気的ノイズが発生した場合に、静電気等の電気的ノイズはコネクタピース内部の導電性の端子等と容量結合６０２されるが、この電気的ノイズが装置本体と相対的に近づいたり離れたりすることにより、容量結合６０２の容量変化が生じ、コネクタピース８０内部の導電性の端子等を介して電気的ノイズ６０３が本体１０に侵入し、生体信号の誤検出を発生させていた。
【００１２】
本発明によれば、例えば図７は、安定電位に接続された導電性シート８４で覆った場合のシステムブロック図であるが、導電性シート８４と、コネクタピース内部の導電性の端子等との間に容量結合７０２が発生する。ここに、衣服の袖等により、静電気等の電気的ノイズ６０２が発生した場合、ノイズ６０２は導電性シート８４との間に容量結合７０２を発生させ、ノイズ６０２が装置本体と相対的に近づいたり離れたりすることにより、容量結合７０２の容量が変化するが、容量変化によって流れるノイズ６０３は、導電性シート８４が安定電位に接続されている為、そちらに流れてしまう。従って、導電性シート８４とコネクタピース内部の導電性の端子等との間に発生している容量結合７０２の容量は変化しない為、電気的なノイズが本体１０に侵入せず、生体信号の誤検出を発生させないという効果がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本例の腕装着型生体信号計測装置の使用状態を示す説明図である。
【００１５】
図１において、本例の腕装着型生体信号計測装置は、腕時計構造を有する装置本体１０と、この装置本体１０に接続されるケーブル２０と、このケーブル２０の先端側に設けられた検出部３０とから大略構成されている。装置本体１０はリストバンド１１によって腕に固定され、このリストバンド１１によって、装置本体１０は腕に着脱自在である。検出部３０は固定用バンド４０によって人差し指の根元から指関節までの間に装着されている。また、ケーブル２０は、コネクタピース８０と装置本体１０に備えられたコネクタ部７０によって装置本体１０と接続されている。また、装置本体１０は液晶表示部１２を備えており、検出部３０で検出された生体信号に対する信号処理を行うデータ処理回路５０にて処理されたデータを表示することが出来る。
【００１６】
図２は、コネクタ部７０にコネクタピース８０を装着した状態を腕時計における３時の方向から見た拡大図、図３は、コネクタ部７０に対してコネクタピース８０を結合させた状態を示す腕時計における６時の方向から見た縦断面図である。図２及び図３において、ケーブル２０が引き込まれ、コネクタピース８０内部の回路基板８２に半田付けされた信号線２０１が、コネクタピース８０の端子８１１、８１２と、コネクタ部７０のコイルバネ７２１、７２２に支持された端子７１１、７１２を介して装置本体側のコネクタ部７０に接続されている。コネクタ部７０の端子７１１、７１２はコイルバネ７２１、７２２により支持されている為、コネクタピース８０の端子８１１、８１２と確実な導通をとることが出来る。また、コネクタピース内部の作動ピン８１３の基部には、ネジ８３１で固定された板バネ状のスイッチバネ８３が接しており、コネクタピース８０がコネクタ部７０に接続されると作動ピン８１３が内部に引っ込む方向に移動する。スイッチバネ８３の先端部８３２には、その図示を省略するが、作動ピン８１３の基部に接する当接部と、そこから側方に張り出した部分に形成された接点とが形成されている。この接点は回路基板８２を介して図示されていないコンデンサと接続されている。
【００１７】
従って、コネクタピース８０がコネクタ部７０に接続されていない状態、つまり単体の状態では、スイッチバネ８３に押されて作動ピン８１３が突出し、スイッチバネ８３は回路基板のコンデンサと接続されることとなる。また、コンデンサはケーブル２０を通して検出部と並列に接続されており、これにより、コネクタピース８０が接続されていない状態で静電気の様な高い電位が端子８１１に触れても、その電荷はコンデンサに蓄積される為、検出部３０は破壊されない。これに対してコネクタピース８０が接続されたとき、作動ピン８１３が引っ込む方向に移動する為スイッチバネ８３が押されて、コンデンサと絶縁される状態になり、検出部３０は検出可能な回路状態となる。このとき、コンデンサに電荷が蓄積されていても、この電荷は端子８１１と絶縁された状態となる為、装置本体１０には放電されない。また、８４は導電性のシートであり、コネクタピース８０内部の回路基板８２の安定電位にコイルバネ８４１を介して接続されている。そのため、衣服の袖等で発生した静電気等の電気的ノイズは、端子部８１１、８１２を介して内部に侵入することが出来ず遮断される。
【００１８】
また、導電性のシートを用いる代わりに、コネクタピースのケース自体を導電性の物質、例えばアルミ等で作成しても良い。ここで、衣服の袖等による電気的ノイズは装置本体の周囲どこからでも侵入する可能性があるが、装置本体は腕に装着されている為、装置外観面側の反対側には腕が存在し、反対側から侵入しようとする電気的ノイズは腕に吸収されてしまう為、電気的ノイズのほとんどは外観面側から侵入する。そのため導電性のシート８４は少なくともコネクタピース８０の外観面側に、生体信号の伝播する信号線を覆う様に配置することが必要である。
【００１９】
図４はケーブル２０の断面図である。図４において、検出部３０で検出された生体信号を伝播する、絶縁皮膜により覆われた信号線２０１、２０２、２０３を安定電位に接続された信号線２０４、２０５、２０６でおおっている。従ってケーブル２０内部の生体信号を伝播する信号線２０１、２０２、２０３への電気的ノイズは遮断される。
【００２０】
図５は検出部３０の断面図である。図５において、検出部筐体３０１と３０２の内部に発光部としてＬＥＤ３１、受光部としてフォトダイオード３２が回路基板３５上に実装されており、ここで検出された生体信号がケーブル２０を通して装置本体１０へと伝播される。また、筐体３０１と３０２は導電性の筐体、例えばアルミであり、安定電位と接続されている。従って検出部においても電気的ノイズは遮断される。また、ここでは導電性の筐体３０１と３０２で電気的ノイズを遮断したが、導電性シートを内部に挿入しても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の腕装着型生体信号計測装置によれば、本体にケーブルが引き込まれる部分を安定電位に接続された導電性のシート等で覆うことにより、衣服の袖等で発生する電気的ノイズについても遮断することが出来、生体信号を正確に計測することが出来る。更に、検出部とケーブルも安定電位に接続された導電物で覆うことにより、その他の電気的ノイズをも遮断し、より正確に生体信号を計測することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る腕装着型生体信号計測装置の全体構成、及び使用状態を示す説明図である。
【図２】図１に示す腕装着型生体信号計測装置のコネクタピースをコネクタ部に装着した状態を腕時計における３時の方向からみたときの拡大図である。
【図３】図１に示す腕装着型生体信号計測装置のコネクタピースをコネクタ部に装着した状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す腕装着型生体信号計測装置のケーブルの断面図である。
【図５】図１に示す腕装着型生体信号計測装置のセンサユニットの断面図である。
【図６】図１に示す腕装着型生体信号計測装置の従来のシステムブロック図である。
【図７】図１に示す腕装着型生体信号計測装置の本願のシステムブロック図である。
【符号の説明】
１：腕装着型生体信号計測装置
１０：腕装着型生体信号計測装置の本体
２０：ケーブル
７０：コネクタ部
８０：コネクタピース
８４：導電性シート
【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】
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【図７】
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