(57)【要約】【課題】手首に装着されるバンドを備えている装置装置本体に対して脈拍検出装置の着脱可能な生体情報測定装置を提供する。【解決手段】腕時計１００は、手首Ｗに装着されるバンド４を備えている装置本体１と、この装置本体１の手首側の裏面に着脱自在に設けられた脈拍検出装置２とを備えている。脈拍検出装置２は、脈拍の測定に先立って、装置本体１の手首側の裏面に装着される。装着後の脈拍測定後に、他の脈拍検出装置２と交換することが可能である。【選択図】図６
2005319171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手首に装着されるバンドを備えている装置本体と、
この装置本体の手首側の裏面に着脱自在に設けられた生体情報検出装置と、
を備えていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項２】
装着者の手首に装着されるバンドと装着者に報知する情報を表示する表示部とが設けられた装置本体と、
この装置本体の手首側の裏面に着脱自在に設けられた生体情報検出装置と、
この生体情報検出装置により検出された生体情報を前記表示部に表示させるように制御する表示制御手段と、
を備えていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項３】
前記装置本体と前記生体情報検出装置とは、前記装置本体と前記生体情報検出装置とを互いに係止する係止部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の生体情報測定装置。
【請求項４】
前記生体情報検出装置は、
装着時に手首に接触し、前記バンドを介して伝達された脈動に基づいて内部に充填された振動伝達媒体が振動する媒体室部と、
この媒体室部内に充填された前記振動伝達媒体の振動を、測定しようとする脈拍振動に対応する振動として検出するために前記媒体室部内に設けられた振動検出部と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項５】
前記装置本体は、装着者に報知する情報を表示する表示部を備え、
前記生体情報検出装置は、
装着時に手首に接触し、前記バンドを介して伝達された脈動に基づいて内部に充填された振動伝達媒体が振動する媒体室部と、
この媒体室部内に充填された前記振動伝達媒体の振動を検出するために前記媒体室部内に設けられた振動検出部とを備え、
前記表示部は、前記振動検出部により検出された振動に基づく脈拍数を表示する脈拍数表示部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項６】
前記振動伝達媒体は、前記バンドを介して伝達された脈拍振動のうち、高調波なノイズ部分の振動を吸収した状態で脈拍振動を前記振動検出部に伝達することを特徴とする請求項４に記載の生体情報測定装置。
【請求項７】
前記振動伝達媒体は、空気又は粘性の流動体であることを特徴とする請求項６に記載の生体情報測定装置。
【請求項８】
前記装置本体に、前記表示制御手段を備える制御部が設けられ、
前記生体情報検出装置は、
装着時に手首に接触し、前記バンドを介して伝達された脈動に基づいて内部に充填された振動伝達媒体が振動する媒体室部と、
この媒体室部内に充填された前記振動伝達媒体の振動を検出するために前記媒体室部内に設けられた振動検出部とを備え、
前記装置本体に前記生体情報検出装置を装着した際に、前記制御部と前記振動検出部とを電気的に接続する接続部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の生体情報測定装置。
【請求項９】
前記バンドの裏面側に設けられ、当該バンドの前記手首の内側への移動を規制するガイド部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項１０】
前記生体情報検出装置は、
前記バンドの裏面側に設けられ、当該バンドの前記手首の内側への移動を規制するガイド部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の生体情報測定装置。
【請求項１１】
前記装置本体と前記生体情報検出装置とは、複数組用意されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の生体情報測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から脈拍や血圧等の生体情報を測定する機能を有する腕時計が知られている。このような腕時計には、例えば、ケース体に空気室が形成され、この空気室に連通するカフが設けられ、圧力センサが空気室内に臨むように設けられている（例えば、特許文献１参照。）。この腕時計は、手首の血管の脈動に伴ってカフ内の空気が断続的に加圧され、気圧変動として空気室内に伝達される。そして、この空気室内の気圧変化が圧力センサによって検出され、生体情報として表示されるようになっている。
ところで、生体情報を測定する際には、カフを手首に密着させる必要がある。そのため、生体情報の測定時には、バンドを手首に比較的きつめに締め付けることにより、カフを手首に密着させていた。
【特許文献１】実開平６−１１７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、バンドの締め付け具合は、装着者の手首の太さや締め付けの好みによって異なるため、装着者の手首の太さや締め付けの好みに合わせてバンドを締め付けた場合には、カフが手首に密着しないことがあり、生体情報を正確に測定することができなかった。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、装着者の手首の太さや締め付けの好みに合わせてバンドを締め付けた場合であっても、生体情報を正確に測定することができる生体情報測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、生体情報測定装置（例えば、図１〜４，６，７の腕時計１００、図８〜１０の腕時計２００）であり、この生体情報測定装置は、手首（例えば、図２，８，１０の手首Ｗ）に装着されるバンド（例えば、図１，２，４〜７のバンド４、図８〜１０のバンド８）を備えている装置本体（例えば、図１，２，４，６，７の装置本体１、図８〜１０の装置本体５）と、この装置本体の手首側の裏面に着脱自在に設けられた生体情報検出装置（例えば、図２〜４，６，７の脈拍検出装置２、図８〜１０の脈拍検出装置７）と、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、手首に装着されるバンドを備えている装置本体の手首側の裏面に、生体情報検出装置を着脱自在に装着することができる。このため、装置本体を手首に装着する前に先立って、たとえば、装着者の手首の太さや好みに合わせて作製されている複数の生体情報検出装置を用意しておき、その複数の装置のなかから選択された生体情報検出装置を装置本体に装着することができる。この結果、装着者の手首の太さや好みに合わせて取り替え、装着者の手首の太さに容易に合わせて正確に生体情報を測定できるとともに、装着者の多様なニーズに応えることができる。また、生体情報検出装置が故障したときの交換、メンテナンス作業を容易なものとすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、生体情報測定装置（例えば、図１〜４，６，７の腕時計１００、図８〜１０の腕時計２００）であり、この生体情報測定装置は、装着者の手首（例えば、図２，８，１０の手首Ｗ）に装着されるバンド（例えば、図１，２，４〜７のバンド４、図８〜１０のバンド８）と装着者に報知する情報を表示する表示部（例えば、図１〜４，６，７の表示部１３、図８〜１０の表示部５３）とが設けられた装置本体（例えば、図１，２，４，６，７の装置本体１、図８〜１０の装置本体５）と、この装置本体の手首側の裏面に着脱自在に設けられた生体情報検出装置（例えば、図２〜４，６，７の脈拍検出装置２、図８〜１０の脈拍検出装置７）と、この生体情報検出装置により検出された生体情報を前記表示部に表示させるように制御する表示制御手段（例えば、図３のＣＰＵ１０１、表示制御プログラム１０６ｂ）と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、装着者の手首に装着されるバンドと装着者に報知する情報を表示する表示部とが設けられた装置本体の手首側の裏面に生体情報検出装置を着脱自在に装着することができる。このため、装置本体を手首に装着する前に先立って、たとえば、装着者の手首の太さや好みに合わせて作製されている複数の生体情報検出装置を用意しておき、その複数の装置のなかから選択された生体情報検出装置を装置本体に装着することができる。この結果、装着者の手首の太さや好みに合わせて取り替え、装着者の手首の太さに容易に合わせて正確に生体情報を測定できるとともに、装着者の多様なニーズに応えることができる。また、生体情報検出装置の装置本体への装着後に当該生体情報検出装置により検出された生体情報を表示部に表示させることができる。このため、表示部を別個に設ける必要がない。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の生体情報測定装置であって、前記装置本体と前記生体情報検出装置とは、前記装置本体と前記生体情報検出装置とを互いに係止する係止部（例えば、図２，４，６，７の係止凹部１６ａ、図２，４，６，７の係止凸部１６ｂ）を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、生体情報検出装置と装置本体とを係止部を介して確実に係止することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の生体情報測定装置において、前記生体情報検出装置は、装着時に手首に接触し、前記バンドを介して伝達された脈動に基づいて内部に充填された振動伝達媒体（例えば、図２，４，６，８〜１０の振動伝達媒体Ｍ）が振動する媒体室部（例えば、図２，４，６の媒体室部２７、図８〜１０の媒体室部７１）と、この媒体室部内に充填された前記振動伝達媒体の振動を、測定しようとする脈拍振動に対応する振動として検出するために前記媒体室部内に設けられた振動検出部（例えば、図２〜４，６の圧電素子２４、図８〜１０の圧電素子６４）と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、手首の脈動により媒体室部内の内圧が変動すると振動伝達媒体が振動し、この振動を振動検出部が検出する。これにより、測定しようとする脈拍振動に対応する振動が振動検出部に伝達されることとなって、好適に脈拍を測定することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の生体情報測定装置において、前記装置本体は、装着者に報知する情報を表示する表示部（例えば、図１〜４，６，７の表示部１３、図８〜１０の表示部５３）を備え、前記生体情報検出装置は、装着時に手首に接触し、前記バンドを介して伝達された脈動に基づいて内部に充填された振動伝達媒体（例えば、図２，４，６，８〜１０の振動伝達媒体Ｍ）が振動する媒体室部（例えば、図３，４，６の媒体室部２７、図８〜１０の媒体室部７１）と、この媒体室部内に充填された前記振動伝達媒体の振動を検出するために前記媒体室部内に設けられた振動検出部（例えば、図２〜４，６の圧電素子２４、図８〜１０の圧電素子６４）とを備え、前記表示部は、前記振動検出部により検出された振動に基づく脈拍数を表示する脈拍数表示部（例えば、図１の脈拍数表示部１３ａ）を備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、振動検出部により検出された振動に基づく脈拍数を脈拍数表示部に表示することができる。このため、脈拍計として用いることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の生体情報測定装置において、前記振動伝達媒体は、前記バンドを介して伝達された脈拍振動のうち、高調波なノイズ部分の振動を吸収した状態で脈拍振動を前記振動検出部に伝達することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、手首の脈動により、媒体室部内に伝達された振動は、振動伝達媒体によって細かい振動成分（高周波振動）が除去され、測定しようとする脈拍振動に対応する振動が振動検出部に伝達される。よって、良好な積分特性を得ることができ、脈拍測定の精度向上を図ることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の生体情報測定装置において、前記振動伝達媒体は、空気又は粘性の流動体であることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、手首の脈動により、媒体室部内に伝達された振動は、振動伝達媒体によって細かい振動成分（高周波振動）が除去され、測定しようとする脈拍振動に対応する振動が振動検出部に伝達される。よって、良好な積分特性を得ることができ、脈拍測定の精度向上を図ることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項２に記載の生体情報測定装置において、前記装置本体に、前記表示制御手段を備える制御部（例えば、図２，４，６の制御部１０、図８〜１０の制御部５０）が設けられ、前記生体情報検出装置は、装着時に手首に接触し、前記バンドを介して伝達された脈動に基づいて内部に充填された振動伝達媒体（例えば、図２，４，６，８〜１０の振動伝達媒体Ｍ）が振動する媒体室部（例えば、図３，４，６の媒体室部２７、図８〜１０の媒体室部７１）と、この媒体室部内に充填された前記振動伝達媒体の振動を検出するために前記媒体室部内に設けられた振動検出部（例えば、図２〜４，６の圧電素子２４、図８〜１０の圧電素子６４）とを備え、前記装置本体に前記生体情報検出装置を装着した際に、前記制御部と前記振動検出部とを電気的に接続する接続部（例えば、図２，４，６のピン部材１７、図８〜１０のピン部材６３）を設けたことを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、接続部により制御部と振動検出部とが電気的に接続されることとなって、装置本体の制御部を利用することができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の生体情報測定装置において、前記バンドの裏面側に設けられ、当該バンドの前記手首の内側への移動を規制するガイド部（図８〜１０のガイド部８８）を備えていることを特徴とする。
【００２２】
請求項９に記載の発明によれば、バンドにより装置本体を手首に装着すると、バンドには装着者の操作によって引張力が作用し、この引張力によってバンドが手首の内側に向けて引っ張られるが、バンドの裏面側にはガイド部が設けられているので、ガイド部はバンドが手首の内側へ移動するのを規制する。このため、このガイド部の働きにより、バンドが手首から遠ざかる方向に延びた状態で装置本体は手首に装着される。これにより、装着者がバンドを緩く締めた場合であっても、バンドが手首から遠ざかる方向に延ばされた分だけバンドと手首との隙間がなくなるので、装置本体を手首に確実に装着することができ、生体情報の検出精度を向上できる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１又は２に記載の生体情報測定装置において、前記生体情報検出装置は、前記バンドの裏面側に設けられ、当該バンドの前記手首の内側への移動を規制するガイド部（図８〜１０のガイド部８８）を備えていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１０に記載の発明によれば、バンドにより装置本体を手首に装着すると、バンドには装着者の操作によって引張力が作用し、この引張力によってバンドが手首の内側に向けて引っ張られるが、生体検出装置にはガイド部が設けられているので、ガイド部はバンドが手首の内側へ移動するのを規制する。このため、このガイド部の働きにより、バンドが手首から遠ざかる方向に延びた状態で装置本体は手首に装着される。これにより、装着者がバンドを緩く締めた場合であっても、バンドが手首から遠ざかる方向に延ばされた分だけバンドと手首との隙間がなくなるので、装置本体を手首に確実に装着することができ、生体情報の検出精度を向上できる。
また、ガイド部は生体情報検出装置に備えられているので、生体情報検出装置を装置本体から外したときは、バンドの手首内側への移動が規制されないこととなって、手首にフィットさせることができる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１又は２に記載の生体情報測定装置において、前記装置本体と前記生体情報検出装置とは、複数組用意されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１に記載の発明によれば、装置本体と生体情報検出装置とは、複数組用意されているので、複数組の中から選択された生体情報検出装置を装置本体に装着することができる。この結果、装着者の手首の太さや好みに合わせて取り替え、装着者の手首の太さに容易に合わせることができるとともに、装着者の多様なニーズに応えることができる。また、生体情報検出装置が故障したときの交換、メンテナンス作業を容易なものとすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に記載の発明によれば、手首に装着されるバンドを備えている装置本体の手首側の裏面に、生体情報検出装置を着脱自在に装着することができる。このため、装置本体を手首に装着する前に先立って、たとえば、装着者の手首の太さや好みに合わせて作製されている複数の生体情報検出装置を用意しておき、その複数の装置のなかから選択された生体情報検出装置を装置本体に装着することができる。この結果、装着者の手首の太さや好みに合わせて取り替え、装着者の手首の太さに容易に合わせて確実に生体情報を測定できるとともに、装着者の多様なニーズに応えることができる。また、生体情報検出装置が故障したときの交換、メンテナンス作業を容易なものとすることができる。
【００２８】
請求項２に記載の発明によれば、装着者の手首に装着されるバンドと装着者に報知する情報を表示する表示部とが設けられた装置本体の手首側の裏面に生体情報検出装置を着脱自在に装着することができる。このため、装置本体を手首に装着する前に先立って、たとえば、装着者の手首の太さや好みに合わせて作製されている複数の生体情報検出装置を用意しておき、その複数の装置のなかから選択された生体情報検出装置を装置本体に装着することができる。この結果、装着者の手首の太さや好みに合わせて取り替え、装着者の手首の太さに容易に合わせて確実に生体情報を測定できるとともに、装着者の多様なニーズに応えることができる。また、生体情報検出装置の装置本体への装着後に当該生体情報検出装置により検出された生体情報を表示部に表示させることができる。このため、表示部を別個に設ける必要がない。
【００２９】
請求項３に記載の発明によれば、生体情報検出装置と装置本体とを係止部を介して確実に係止することができる。
【００３０】
請求項４に記載の発明によれば、手首の脈動により媒体室部内の内圧が変動すると振動伝達媒体が振動し、この振動を振動検出部が検出する。これにより、測定しようとする脈拍振動に対応する振動が振動検出部に伝達されることとなって、好適に脈拍を測定することができる。
【００３１】
請求項５に記載の発明によれば、振動検出部により検出された振動に基づく脈拍数を脈拍数表示部に表示することができる。このため、脈拍計として用いることができる。
【００３２】
請求項６に記載の発明によれば、手首の脈動により、媒体室部内に伝達された振動は、振動伝達媒体によって細かい振動成分（高周波振動）が除去され、測定しようとする脈拍振動に対応する振動が振動検出部に伝達される。よって、良好な積分特性を得ることができ、脈拍測定の精度向上を図ることができる。
【００３３】
請求項７に記載の発明によれば、手首の脈動により、媒体室部内に伝達された振動は、振動伝達媒体によって細かい振動成分（高周波振動）が除去され、測定しようとする脈拍振動に対応する振動が振動検出部に伝達される。よって、良好な積分特性を得ることができ、脈拍測定の精度向上を図ることができる。
【００３４】
請求項８に記載の発明によれば、接続部により制御部と振動検出部とが電気的に接続されることとなって、装置本体の制御部を利用することができる。
【００３５】
請求項９に記載の発明によれば、バンドにより装置本体を手首に装着すると、バンドには装着者の操作によって引張力が作用し、この引張力によってバンドが手首の内側に向けて引っ張られるが、バンドの裏面側にはガイド部が設けられているので、ガイド部はバンドが手首の内側へ移動するのを規制する。このため、このガイド部の働きにより、バンドが手首から遠ざかる方向に延びた状態で装置本体は手首に装着される。これにより、装着者がバンドを緩く締めた場合であっても、バンドが手首から遠ざかる方向に延ばされた分だけバンドと手首との隙間がなくなるので、装置本体を手首に確実に装着することができ、生体情報の検出精度を向上できる。
【００３６】
請求項１０に記載の発明によれば、バンドにより装置本体を手首に装着すると、バンドには装着者の操作によって引張力が作用し、この引張力によってバンドが手首の内側に向けて引っ張られるが、生体検出装置にはガイド部が設けられているので、ガイド部はバンドが手首の内側へ移動するのを規制する。このため、このガイド部の働きにより、バンドが手首から遠ざかる方向に延びた状態で装置本体は手首に装着される。これにより、装着者がバンドを緩く締めた場合であっても、バンドが手首から遠ざかる方向に延ばされた分だけバンドと手首との隙間がなくなるので、装置本体を手首に確実に装着することができ、生体情報の検出精度を向上できる。
また、ガイド部は生体情報検出装置に備えられているので、生体情報検出装置を装置本体から外したときは、バンドの手首内側への移動が規制されないこととなって、手首にフィットさせることができる。
【００３７】
請求項１１に記載の発明によれば、装置本体と生体情報検出装置とは、複数組用意されているので、複数組の中から選択された生体情報検出装置を装置本体に装着することができる。この結果、装着者の手首の太さや好みに合わせて取り替え、装着者の手首の太さに容易に合わせることができるとともに、装着者の多様なニーズに応えることができる。また、生体情報検出装置が故障したときの交換、メンテナンス作業を容易なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明に係る生体情報測定装置の最良の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態においては、生体情報測定装置の一例として脈拍測定機能付きの腕時計を挙げて説明する。
〔実施形態１〕
実施形態１における腕時計の構成について説明する。
図１、２に示すように、腕時計１００には、手首に装着されるバンド４を備えている装置本体１と、この装置本体１の手首側の裏面に着脱自在に設けられた生体情報検出装置としての脈拍検出装置２等が備えられている。
装置本体１は、略筒状に形成され、上端側の開口を塞ぐように時計ガラス１１が設けられている。また、装置本体１には、その下端側の開口を塞ぐように固定板１２が設けられている。固定板１２は、装置本体１内の気密性を確保するため、例えば、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）等の硬質材料から成形することが望ましい。また、固定板１２には、脈拍検出装置２を係止する係止部としての係止凹部１６ａ（図４参照）が形成されている。この係止凹部１６ａには、係止凸部１６ｂ（後述する）の突起が嵌り込むためのくぼみが形成されている。
装置本体１内部には、時計計時機能を有する制御部１０が固定板１２に固定され、制御部１０の上面には、装着者に報知する情報を表示する表示部１３等が備えられている。
【００３９】
図３は、腕時計１００の内部構成を示すブロック図であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）１０１、入力部１０２、表示部１３、ＲＡＭ（Random Access Memory：随時書き込み読み出しメモリ）１０５、ＲＯＭ（Read Only Memory：読み出し専用メモリ）１０６、計時回路部１０８、発振回路部１０９などによって構成されており、発振回路部１０９を除く各部はバス１１３によって接続されている。また、計時回路部１０８には発振回路部１０９が接続され、バス１１３には、脈拍検出装置２が接続されている。脈拍検出装置２は、圧電素子２４からの入力信号を、バス１１３を通してＣＰＵ１０１に出力する。
【００４０】
ＣＰＵ１０１は、制御部１０内に設けられており、所定のタイミング或いは入力部１０２から入力された操作信号等に応じて、ＲＯＭ１０６内に格納された各種プログラムに基づいて各機能部への指示やデータの転送等を行う。また、ＣＰＵ１０１は、例えば、脈拍検出装置２により検出された脈拍を表示部１３に表示する表示制御手段として機能する。
【００４１】
入力部１０２は、腕時計１００に各種機能を実行させる為のスイッチ等で構成される。そして、これらのスイッチが操作された時には、対応するスイッチの操作信号がＣＰＵ１０１に出力される。入力部１０２は、例えば、脈拍測定の指示入力を行う。
【００４２】
表示部１３は、例えば、小型液晶ディスプレイ等により構成され、ＣＰＵ１０１からのデータ、例えば計時回路部１０８による現在時刻データをデジタル表示する。また、表示部１３には、圧電素子２４により検出された振動に基づく脈拍数を表示する脈拍数表示部１３ａが設けられており、時刻とは別個に脈拍を表示できるようになっている。
【００４３】
ＲＡＭ１０５には、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして機能するための作業エリア１０５ａと、ＣＰＵ１０１により算出された脈拍データを一時的に記憶する脈拍データエリア１０５ｂが形成されている。
ＲＯＭ１０６には、主に、腕時計１００に係るシステムプログラムやアプリケーションプログラム等が記憶されている。ここで、ＲＯＭ１０６には、例えば、脈拍を算出するための脈拍算出プログラム１０６ａや、算出された脈拍を表示部１３に表示させる制御を行う表示制御プログラム１０６ｂが記憶されている。
【００４４】
計時回路部１０８は、発振回路部１０９から入力される信号を計数して、現在時刻データ等を得る。そして当該現在時刻データをＣＰＵ１０１に出力する。発振回路部１０９は、常時一定周波数の信号を出力する回路である。
【００４５】
バンド４は、図２及び図４に示すように、装置本体１の中心を挟んで対向する二箇所の下端部からそれぞれ延びて設けられ、各バンド４の先端部同士が連結可能とされている。バンド４の端部は、押さえ板３によって装置本体１に押さえ付けられており、このバンド４の端部には、装置本体１側に突出する突出部４ａが形成されている。そして、バンド４をケース体３に固定した際に、突出部４ａと装置本体１の下端側に形成された凹部１ａとが係合して、バンド４がずれないように位置決めされるようになっている。
【００４６】
また、図２及び図４に示すように、バンド４の端部には、突出部４ａよりも内側で装置本体１側に突出して装置本体１に当接する第１の突部４ｂが形成されている。更に、第１の突部４ｂの背面側には、押さえ板３側に突出して押さえ板３に当接する第２の突部４ｃが形成されている。
【００４７】
押さえ板３は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の硬質材料から成形され、バンド４の端部を装置本体１側に押さえ付けた状態で、ネジＮにより装置本体１に取り付けられている。押さえ板３でバンド４の端部を装置本体１側に押さえ付けた後に、ネジＮを締め付けると、バンド４の端部は、押さえ板３の押えにより装置本体１に固定されることになるが、この際、装置本体１に当接する第１の突部４ｂは、図４に示すように、凹部１ａ内で弾性圧接することで、装置本体１とバンド４との間における気密が図られるようになっており、また、第２の突部４ｃは、同図に示すように、装置本体１の下端面に弾性圧接し、変形圧縮することで押さえ板３とバンド４との間における気密が図られるようになっている。
【００４８】
図４に示すように、脈拍検出装置２には、略円盤状に形成されたハウジング２１が設けられており、このハウジング２１には、中心から少し外れた位置に中心を有する凹部２１ａが形成されている。また、この凹部２１ａの底面の一部にはハウジング２１の下面側に貫通する開口部２１ｂが形成されている。さらに、凹部２１ａの底面には、溝部２１ｃが環状に形成され、この溝部２１ｃにはＯリング２２が設けられている。
【００４９】
また、図４及び図６に示すように、ハウジング２１の上面には、脈拍検出装置２を固定板１２に係止する係止部としての係止凸部１６ｂが形成されている。この係止凸部１６ｂは、例えば、ゴム等の弾性変形可能な材料から成形されており、その側面には突起が形成されている。そして、この突起が係止凹部１６ａのくぼみに嵌り込むことにより、装置本体１と脈拍検出装置２とを互いに係止するように構成されている。
すなわち、脈拍検出装置２は、装置本体１に対して着脱自在に構成されている。また、凹部２１ａの底面には、当該底面のほぼ全域及び開口部２１ｂを覆うように薄型プレート２３が設けられている。薄型プレート２３は、例えば、ステンレス鋼板（ＳＵＳ鋼板）から成形されており、固定板１２よりも薄く形成されている。開口部２１ｂに面する薄型プレート２３の上面には、手首付近の血管の脈動を検出する圧電素子２４が貼り付けられている。
【００５０】
また、固定板１２と薄型プレート２３との間には、圧電素子２４の周囲に空間ができるように形成されたスペーサ２５が設けられ、このスペーサ２５が固定板１２により押圧されることにより、薄型プレート２３を溝部２１ｃに向かって押圧するようになっている。これにより、Ｏリング２２に押圧力が作用して薄型プレート２３の上面側と下面側との間の気密が図られるようになっている。なお、スペーサ２５は、固定板１２が容易に撓まないように、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）等の硬質材料から成形することが望ましい。
【００５１】
また、薄型プレート２３及び圧電素子２４には、それぞれ導電性材料で形成された接続部としてのピン部材１７の一端が接続され、このピン部材１７の他端は、装置本体１を脈拍検出部２に装着した際に、スペーサ２５、固定板１２を貫通して制御部１０に電気的に接続されるようになっている。
【００５２】
ハウジング２１の下面側には、ハウジング２１の下面側を覆う蓋部材３０が設けられている。
図４〜図６に示すように、蓋部材３０には、周縁部がハウジング２１に固着され、手首Ｗ側に向けて立ち上げられた側壁部３１と、この側壁部３１と一体成形され、ハウジング２１から離間するように下方に張り出して形成された張出部３２と、が備えられている。
側壁部３１は、手首Ｗ付近の血管の脈動により弾性変形する軟質材料から成形されている。ここで、軟質材料は、例えば、ウレタンやシリコン等を用いることが好ましい。また、側壁部３１には、ハウジング２１側に突出してハウジング２１に当接する第３の突部３１ａが形成されている。この第３の突部３１ａは、図４に示すように、ハウジング２１の下端面に弾性圧接し、変形圧縮することでハウジング２１と側壁部３１との間における気密が図られるようになっている。
張出部３２は、手首Ｗ付近の血管の脈動によっては弾性変形しない硬質材料から成形されている。ここで、硬質材料は、例えば、ステンレス鋼板（ＳＵＳ鋼板）や強化プラスチック等を用いることが好ましい。張出部３２を硬質材料で成形することにより、手首Ｗから伝達される脈動を張出部３２の全面に亘って均等に作用させることができるようになっている。
【００５３】
蓋部材３０に、側壁部３１と張出部３２を設けることにより、ハウジング２１と蓋部材３０との間には、バンド４を介して伝達された脈動に基づいて内部に充填された振動伝達媒体Ｍが振動する媒体室部２７が形成される。振動伝達媒体Ｍは、バンド４を介して伝達された脈拍振動のうち、高調波なノイズ部分の振動を吸収した状態で脈拍振動を圧電素子２４に伝達するものであり、具体的には、空気や高粘性の流動体（例えば、シリコンオイルのようなゲル状物質）が好適である。また、媒体室部２７内には、振動伝達媒体Ｍの振動を、測定しようとする脈拍振動に対応する振動として検出するための振動検出部としての圧電素子２４が設けられている。
また、ハウジング２１には、開口部２１ｂが形成されていることにより、薄型プレート２３が媒体室部２７に面するようになっている。これにより、媒体室部２７内に充填された振動伝達媒体Ｍの振動を圧電素子２４が検出できるようになっている。
【００５４】
ここで、脈拍を測定する予定がない等のように、脈拍検出装置２を必要としないときには、図７に示すように、脈拍検出装置２の代わりに、固定板１２の係止凹部１６ａに係止される係止凸部１６ｂを有するダミー部材Ｄを取り付けることもできるようになっている。これにより、装着者の多様なニーズに対応可能な腕時計１００とすることができる。
【００５５】
次に、腕時計１００による脈拍測定の動作について説明する。
まず、手首Ｗに装着されるバンド４を備えている装置本体１の手首Ｗ側の裏面に、単体の脈拍検出装置２を着脱自在に装着し、その後、脈拍数などを測定するのであるが、装着者の手首の太さや好みに合わせて作製されている複数の脈拍検出装置２が用意されているので、装置本体１を手首Ｗに装着する前に先立って、複数の脈拍検出装置２のなかから選択された単体の脈拍検出装置２を、図６に示すように、装置本体１に対してそれの裏面側から挿入する。装置本体１に対する脈拍検出装置２の挿入後、ハウジング２１の上面には、脈拍検出装置２を固定板１２に係止する係止凸部１６ｂが形成されているので、この係止凸部１６ｂを係止凹部１６ａのくぼみに嵌め込む。これにより、装置本体１と脈拍検出装置２とは、係止凸部１６ｂと係止凹部１６ａによる係止作用により互いに固定されることとなる。次に、図２に示すように、手首Ｗに腕時計１００の装置本体１が手の甲側になるようにバンド４で装置本体１を手首に装着する。このようにすると、前腕の中の尺骨Ｓ及び橈骨Ｔの近傍を流れる尺骨動脈及び橈骨動脈に直交する方向にバンド４が配されることとなる。なお、前腕にある２本の骨のうち、小指側にある軸状の長骨を尺骨といい、親指側にある軸状の長骨を橈骨という。
【００５６】
各動脈は、脈拍に同期して心臓から送り出される血液の圧力変動により、拡張と収縮を繰り返す。動脈が拡張すると、バンド４は、尺骨Ｓ及び橈骨Ｔに対して拡がる方向に力が作用し、動脈が収縮すると、バンド４は、拡がる方向に作用する力が開放され、戻ろうとする力が働く。このため、バンド４には、張力が作用するときと、張力から開放されるときとが交互に訪れる。この張力変動は、バンド４及び装置本体１を介して脈拍検出装置２に伝達されるため、動脈が拡張したときは脈拍検出装置２にはバンド４に作用する張力が伝達され、脈拍検出装置２は手首Ｗに押し付けられる。
【００５７】
脈拍検出装置２が手首Ｗに押し付けられることにより、蓋部材３０が装置本体１の内部側に弾性変形し、蓋部材３０とハウジング２１との間に形成された媒体室部２７が圧縮される。すると、媒体室部２７内の空気圧は上昇し、この空気圧が薄型プレート２３を押圧する。押圧された薄型プレート２３は、表示部１３または時計ガラス１１側に撓み、この撓みに伴って圧電素子２４も撓む。そして、圧電素子２４には、圧電素子２４の撓みの大きさに応じた電圧が発生し、この電圧は、電気信号としてピン部材１７を介して制御部１０に送られる。制御部１０内に備えられたＣＰＵ１０１は、脈拍算出プログラム１０６ａを作業エリア１０５ａに展開して演算することにより、制御部１０に送られれた電圧信号に基づいて脈拍数を算出し、その算出結果を脈拍データエリア１０５ｂに一時的に格納するとともに、表示制御プログラム１０６ｂを実行することにより格納された脈拍数などを脈拍数表示部１３ａに表示させる。
【００５８】
実施形態１における腕時計１００によれば、手首Ｗに装着されるバンド４を備えている装置本体１の手首Ｗ側の裏面に、脈拍検出装置２を着脱自在に装着することができる。このため、装置本体１を手首Ｗに装着する前に先立って、たとえば、装着者の手首の太さや好みに合わせて作製されている複数の脈拍検出装置２を用意しておき、その複数の装置２のなかから選択された脈拍検出装置２を装置本体１に装着することができる。この結果、装着者の手首Ｗの太さや好みに合わせて取り替え、装着者の手首Ｗの太さに容易に合わせることができるとともに、装着者の多様なニーズに応えることができる。また、脈拍検出装置２が故障したときの交換、メンテナンス作業を容易なものとすることができる。
また、脈拍の検出を行わない場合には、脈拍検出装置２に替えてダミー部材Ｄを取り付けることができるので、通常の腕時計としても用いることができる。
また、ＣＰＵ１０１が表示制御プログラム１０６ｂを実行することにより、脈拍検出装置２により検出された脈拍数などを装置本体１の脈拍数表示部１３ａに表示することができるので、脈拍を表示するための表示部を別個に設ける必要がなく、腕時計１００を脈拍計としても用いることができる。
【００５９】
また、係止部１６により脈拍検出装置２を装置本体１に係止することで、装置本体１に脈拍検出装置２を確実に取り付けることができる。
また、手首Ｗの脈動により媒体室部２７内の内圧が変動すると振動伝達媒体Ｍが振動し、この振動を圧電素子２４が検出する。これにより、測定しようとする脈拍振動に対応する振動が圧電素子２４に伝達されることとなって、好適に脈拍を測定することができる。
【００６０】
また、振動伝達媒体Ｍとして空気又は粘性の流動体を用いることで、手首Ｗの脈動により、媒体室部２７内に伝達された振動は、振動伝達媒体Ｍによって細かい振動成分（高周波振動）が除去され、測定しようとする脈拍振動に対応する振動が圧電素子２４に伝達される。よって、良好な積分特性を得ることができ、脈拍測定の精度向上を図ることができる。
【００６１】
また、ピン部材１７により制御部１０と圧電素子２４とが電気的に接続されることとなって、装置本体１の制御部１０を利用して圧電素子２４による振動検出を行うことができる。これにより、部品点数を減らすことができ、生産コストの低減化を図ることができる。また、腕時計１００の軽量化を図ることができる。
【００６２】
〔実施形態２〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態２について図８〜１０を用いて説明する。なお、実施形態２の脈拍検出部において、実施形態１と同じ構成を有する箇所には同一符号を付してその説明を省略する。
図８及び図９に示すように、腕時計２００には、手首Ｗに装着されるバンド８を備えている装置本体５、この装置本体５の手首Ｗ側の裏面に着脱自在に設けられた生体情報検出装置としての脈拍検出装置７等が備えられている。
【００６３】
図８及び図９に示すように、装置本体５は、略筒状に形成され、上端側の開口を塞ぐように時計ガラス５１が設けられている。装置本体５の内部には、時計ガラス５１の下方に時刻や脈拍を表示する表示部５３が設けられ、表示部５３の下面側には、表示部５３に結線された時計計時機能を有する制御部５０が設けられている。また、装置本体５の外面には腕時計２００の操作を行う操作キー５７が設けられており、操作キー５７の一端部は装置本体５を貫通して制御部５０に到達するように設けられている。すなわち、操作キー５７を押下することにより、制御部５０内の所定の回路が接続されて、この回路に対応する動作が実行されるようになっている。制御部５０の下面側には、脈拍検出装置７が設けられている。
【００６４】
また、脈拍検出装置７には、装着時に制御部５０の下方に位置し、装置本体５内の空間を仕切る仕切りプレート５８が設けられている。仕切りプレート５８は、例えば、ステンレス鋼板（ＳＵＳ鋼）から成形されている。仕切りプレートの５８の下方には、当該仕切りプレート５８を固定するハウジング６０が設けられ、ビス（図示略）によって仕切りプレート５８はハウジング６０に固着されている。
ハウジング６０の下面側には、ハウジング６０の下面側を覆う蓋部材６５が設けられている。
【００６５】
蓋部材６５は、腕時計２００を装着した際に手首Ｗに接触する位置に設けられ、手首Ｗ付近の血管の脈動によって弾性変形可能な軟質材料から成形されている。ここで、軟質材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。蓋部材６５は、装置本体５に固定される固定部６５ａと、外部に張り出し、装着時に手首Ｗに接する張出部６５ｂとを備えている。
【００６６】
固定部６５ａは、押さえ板３によって装置本体５側に押さえ付けられるとともに、ハウジング２１及び仕切りプレート５８の外周部を上面側と下面側から挟み込むように把持する。また、固定部６５ａの一部は、制御部５０と仕切りプレート５８との間に位置している。
【００６７】
張出部６５ｂは、ハウジング６０から離間するように下方に張り出して形成され、ハウジング６０と張出部６５ｂとの間には媒体室部７１が形成されている。また、張出部６５ｂの下面側には、ステンレス鋼板（ＳＵＳ鋼板）等の硬質材料から成形された硬質プレート６７が加硫接着により接着されている。この硬質プレート６７は、手首Ｗから伝達される脈動を張出部６５ｂに均等に作用させる役割を有する。
ここで、加硫接着方法としては、例えば、ゴムコンパウンドと金属とを重ね合わせ、プレス加硫時に両者を直接接着させる直接加硫接着法または接着剤を金属表面に塗り、接着剤を介して接着させる間接加硫接着法が用いられる。なお、本実施形態における張出部６５ｂと硬質プレート６７の加硫接着に関してはいずれの方法であってもよい。
【００６８】
図８及び図９に示すように、バンド８は第１のバンド８１と第２のバンド８２とからなり、装置本体５の中心を挟んで対向する両端部にそれぞれ連結されている。
第１のバンド８１には、一端部に設けられ、当該第１のバンド８１を装置本体５に連結するためのつく部８１ａと、このつく部８１ａに隣接して設けられ、手首Ｗに巻きつけられる本体部８１ｃとが備えられている。
つく部８１ａは、例えば、皮革やウレタン等から成形されており、このつく部８１ａには、つく棒８１１ａが設けられている。そして、このつく棒８１１ａを装置本体５の両端部に形成された孔部に挿通させることにより第１のバンド８１を装置本体５に連結することができるようになっている。
本体部８１ｃは、例えば、本皮や合皮の皮革、ウレタン等から成形されており、長尺方向に沿って複数の装着孔（図示略）が形成されている。
【００６９】
第２のバンド８２には、一端部に設けられ、当該第２のバンド８２を装置本体５に連結するためのつく部８２ａと、このつく部８２ａに隣接して設けられ、手首Ｗに巻きつけられる本体部８２ｃとが備えられている。
つく部８２ａは、例えば、皮革やウレタン等から成形されており、このつく部８２ａには、つく棒８２１ａが設けられている。そして、このつく棒８２１ａを装置本体５の両端部に形成された孔部に挿通させることにより第２のバンド８２を装置本体５に連結することができるようになっている。
【００７０】
また、腕時計２００には、装置本体５の中心を挟んで対向する両端部に、第１のバンド８１及び第２のバンド８２の長手方向に延出したカバー部材７８が設けられている。カバー部材７８は、第１のバンド８１及び第２のバンド８２のつく部８１ａ，８２ａ及び本体部８１ｃ，８２ｃの基端部を囲むような略筒状に形成されている。このカバー部材７８のうち、本体部８１ｃ，８２ｃの基端部の裏面側には、本体部８１ｃ，８２ｃに沿って延出するように形成されたガイド部８８が設けられている。このガイド部８８は、腕時計２００を手首Ｗに装着する際に、本体部８１ｃ，８２ｃが手首Ｗ側に曲がらないように本体部８１ｃ，８２ｃの曲がる方向を規制する役割を有するものである。
【００７１】
脈拍検出装置７を装置本体５に装着する際には、図９に示すように、カバー部材７８、押さえ板３、蓋部材６５、仕切りプレート５８を貫通する長さを有するネジＮをカバー部材７８の裏面側からねじ込み、ネジＮの先端が装置本体５に形成されたネジ孔５ａに進入させる。また、この途中過程において、ピン部材６３の一端部が制御部５０に形成された接続孔５０ａに差し込まれることで、制御部５０と電気的に接続される。
【００７２】
ここで、脈拍を測定する予定がない等のように、脈拍検出装置７を必要としないときには、図１０に示すように、脈拍検出装置７の代わりに、ダミー部材Ｄを取り付けることもできる。これにより、装着者の多様なニーズに対応可能な腕時計２００とすることができる。ここで、ダミー部材Ｄは、脈拍検出装置７と同じ大きさに成形することが望ましく、ネジＮを用いてネジＮの先端をネジ孔５ａに進入させて装着させる。
【００７３】
実施形態２における腕時計２００によれば、実施形態１と同様の効果を有するとともに、バンド８により装置本体５を手首Ｗに装着すると、バンド８には装着者の操作によって引張力が作用し、この引張力によってバンド８が手首Ｗの内側に向けて引っ張られるが、脈拍検出装置７にはガイド部８８が設けられているので、ガイド部８８はバンド８が手首Ｗの内側へ移動するのを規制する。このため、このガイド部８８の働きにより、バンド８が手首Ｗから遠ざかる方向に延びた状態で装置本体５は手首Ｗに装着される。これにより、装着者がバンド８を緩く締めた場合であっても、バンド８が手首Ｗから遠ざかる方向に延ばされた分だけバンド８と手首Ｗとの隙間がなくなるので、装置本体５を手首Ｗに確実に装着することができ、脈拍の検出精度を向上できる。
また、ガイド部８８は脈拍検出装置２に備えられているので、脈拍検出装置２を装置本体５から外したときは、バンド８の手首Ｗ内側への移動が規制されないこととなって、手首Ｗにフィットさせることができる。
【００７４】
なお、本発明に係る腕時計は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、制御部と圧電素子を接続する接続部は、ピン部材に限らず、リード線によって接続してもよい。また、脈拍検出装置はネジで装置本体に装着するものに限らず、例えば、図１１に示すように、装置本体１に雌ネジ１ｎを形成するとともに、脈拍検出装置２に雄ネジ２ｎを形成し、脈拍検出装置２を装置本体１に螺合させて装着するようにしてもよい。
また、この実施の形態では、本発明を腕時計に適用した場合について説明しているが、腕時計型でなくとも良く、例えば、時計機能を備えていない手首装着型電子機器にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明における腕時計の斜視図である。
【図２】本発明における実施形態１の腕時計の断面図であり、図１のII−II断面図である。
【図３】本発明における腕時計の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明における実施形態１の腕時計の装置本体及び脈拍検出装置の拡大断面図である。
【図５】本発明における実施形態１の腕時計の蓋部材及びバンドの拡大断面図である。
【図６】本発明における実施形態１の腕時計の装置本体に脈拍検出装置を装着する際の断面図である。
【図７】本発明における実施形態１の腕時計の蓋部材にダミー部材を装着した時の断面図である。
【図８】本発明における実施形態２の腕時計の断面図である。
【図９】本発明における実施形態２の腕時計の装置本体に脈拍検出装置を装着する際の断面図である。
【図１０】本発明における実施形態２の腕時計の蓋部材にダミー部材を装着した時の断面図である。
【図１１】本発明における実施形態１の腕時計の装置本体に脈拍検出装置を装着する際の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１，５  装置本体
２，７  脈拍検出装置（生体情報検出装置）
４，８  バンド
１０，５０  制御部
１３，５３  表示部
１３ａ  脈拍数表示部
１６ａ  係止凹部（係止部）
１６ｂ  係止凸部（係止部）
２４，６４  圧電素子（振動検出部）
２７，７１  媒体室部
１７，６３  ピン部材（接続部）
８８  ガイド部
１００，２００  腕時計（生体情報測定装置）
１０１  ＣＰＵ（表示制御手段）
１０６ｂ  表示制御プログラム（表示制御手段）
Ｍ  振動伝達媒体
Ｗ  手首
【図１】
2005319171.tif 000003
【図２】
2005319171.tif 000004
【図３】
2005319171.tif 000005
【図４】
2005319171.tif 000006
【図５】
2005319171.tif 000007
【図６】
2005319171.tif 000008
【図７】
2005319171.tif 000009
【図８】
2005319171.tif 000010
【図９】
2005319171.tif 000011
【図１０】
2005319171.tif 000012
【図１１】
2005319171.tif 000013