(57)【要約】【課題】装置の小型化を図るとともに、自然な装着状態において生体情報を測定することができる手首装着装置を実現する。【解決手段】腕時計１００におけるハウジングケース７の開口部７ｂに圧電素子１０を備えるとともに、ハウジングケース７との間に振動伝達媒体が密閉された媒体室１６を形成するように、コイルばね１５を介することでハウジングケース７の表裏方向に移動可能となる裏蓋１３を備える。裏蓋１３が手首Ｒ側になるように、腕時計１００をバンド２により手首Ｒに装着すると、手首付近の動脈の脈動により、裏蓋１３がコイルばね１５を弾性変形させるように移動し、媒体室１６内の圧力を変動させる。圧電素子１０が、この媒体室内の圧力変動を検出することに基づき、生体情報である脈拍や血圧の測定を行うようにした。【選択図】図３
2005342163.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るとともに、裏面側に開口部を有するケース体と、
このケース体の表裏方向に移動可能で、且つ前記ケース体との間に振動伝達媒体が密閉された媒体室を形成する移動部材と、
前記ケース体に備えられ、前記媒体室内の圧力変動を検出する検出部と、
前記ケース体と前記移動部材との間に設けられた弾性部材と、
を備えたことを特徴とする手首装着装置。
【請求項２】
前記媒体室における前記検出部と前記移動部材との間を仕切る仕切り部材を備えるとともに、前記仕切り部材には、前記振動伝達媒体が通過可能な孔部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の手首装着装置。
【請求項３】
手首に装着されるバンドを備えるとともに、裏面側に開口部を有するケース体と、
このケース体の表裏方向に移動可能で、且つ前記ケース体との間に振動伝達媒体が密閉された媒体室を形成する移動部材と、
この移動部材に備えられ、前記媒体室内の圧力変動を検出する検出部と、
前記ケース体と前記移動部材との間に設けられた弾性部材と、
を備えたことを特徴とする手首装着装置。
【請求項４】
前記媒体室における前記検出部と前記ケース体との間を仕切る仕切り部材を備えるとともに、前記仕切り部材は、前記検出部が配置される空間を密閉することを特徴とする請求項３に記載の手首装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手首装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手首装着装置として、例えば、腕時計が知られている。
また、最近では、血圧測定機能を備えた腕時計が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
この腕時計は、腕時計本体の裏面側に着脱自在に取り付けられる空気袋であるカフを備えている。この腕時計で血圧を測定する際には、カフに空気を送り込んで被測定者の手首に圧接させる。すると、血管の脈動によってカフ内の空気圧が変化し、この空気圧の変化を受圧部が検知して血圧を測定し、血圧値が表示画面に表示されるようになっている。
【特許文献１】実公平６−４５８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１の場合、血圧などの生体情報の測定を行う際に、カフが手首を締め付ける圧力が、不快な感触として感じられることがあった。
また、カフが腕時計に備えられることにより、ベルトを含めた腕時計の厚みに対しカフの厚みが加算されて、腕時計全体の厚みが増すこととなるので、腕時計が大型化してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、装置の小型化を図るとともに、自然な装着状態において生体情報を測定することができる手首装着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記載の発明は、手首装着装置（例えば、図１，２，３，５の腕時計１００、図６の腕時計２００）であって、手首（例えば、図３，６の手首Ｒ）に装着されるバンド（例えば、図１，２，３，６のバンド２）を備えるとともに、裏面側に開口部（例えば、図３，６の開口部７ｂ）を有するケース体（例えば、図３，６のハウジングケース７、時計ケース３）と、このケース体の表裏方向に移動可能で、且つ前記ケース体との間に振動伝達媒体が密閉された媒体室（例えば、図３，４，６の媒体室１６）を形成する移動部材（例えば、図２，３，４，６の裏蓋１３）と、前記ケース体に備えられ、前記媒体室内の圧力変動を検出する検出部（例えば、図３，５，６の圧電素子１０）と、前記ケース体と前記移動部材との間に設けられた弾性部材（例えば、図２，３，４，６のコイルばね１５）と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の手首装着装置（例えば、図６の腕時計２００）において、前記媒体室における前記検出部と前記移動部材との間を仕切る仕切り部材（例えば、図６の仕切り部材１９）を備えるとともに、前記仕切り部材には、前記振動伝達媒体が通過可能な孔部（例えば、図６の孔部１９ａ）が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、手首装着装置（例えば、図７の腕時計３００、図９の腕時計４００）であって、手首（例えば、図７，９の手首Ｒ）に装着されるバンド（例えば、図７，９のバンド２）を備えるとともに、裏面側に開口部（例えば、図７，９の開口部３０ａ）を有するケース体（例えば、図７，８，９の時計ケース３０）と、このケース体の表裏方向に移動可能で、且つ前記ケース体との間に振動伝達媒体が密閉された媒体室（例えば、図７，８，９の媒体室２６）を形成する移動部材（例えば、図７，８，９の裏蓋２３）と、この移動部材に備えられ、前記媒体室内の圧力変動を検出する検出部（例えば、図７，９の圧電素子１０）と、前記ケース体と前記移動部材との間に設けられた弾性部材（例えば、図７，８，９のコイルばね１５）と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の手首装着装置（例えば、図９の腕時計４００）において、前記媒体室における前記検出部と前記ケース体との間を仕切る仕切り部材（例えば、図９の密閉板２９）を備えるとともに、前記仕切り部材は、前記検出部が配置される空間を密閉することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、バンドにより手首に装着される手首装着装置におけるケース体に検出部が備えられるとともに、ケース体との間に振動伝達媒体が密閉された媒体室を形成するように、そのケース体との間に弾性部材を介することでケース体の表裏方向に移動可能となる移動部材が備えられる。
この移動部材が手首側になるように、手首装着装置を手首に装着すると、手首付近の動脈の脈動により、移動部材がケース体の表裏方向に移動し、媒体室内の圧力を変動させる。この媒体室内の圧力変動は検出部により検出される。
このように、手首装着装置を手首に装着することにより、検出部によって媒体室内の圧力変動を検出することができるので、その検出した圧力変動に基づき、生体情報である脈拍や血圧の測定を行うことができる。
従って、この手首装着装置を手首に自然に装着した状態で生体情報を測定することができる。また、脈拍等生体情報の測定時にカフやポンプを用いる必要がないので、手首装着装置を小型化することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、媒体室における検出部と移動部材との間を仕切る仕切り部材を備えているので、仕切り部材は媒体室を検出部側の空間と移動部材側の空間とに隔てることができる。そして、この仕切り部材には、振動伝達媒体が通過可能な孔部が形成されている。
つまり、移動部材がケース体の表裏方向に移動することに伴い、媒体室内において、まず移動部材側の空間内の圧力が変化し、その圧力変化が孔部を介して検出部側の空間へ伝わり、検出部が圧力変動を検出する。
この移動部材側の空間で生じた圧力変動が、孔部を介して検出部側の空間に伝達される際に、この孔部は、細かい空気変動（高周波振動）をカットするので、測定しようとする脈拍変動に対応する圧力変動のみを検出部側の媒体室に伝達することができる。
よって、ノイズのような高周波成分を含む圧力変動は、検出部側の空間に伝達される前に容易にカットすることができるので、生体情報測定の精度向上を図ることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、バンドにより手首に装着される手首装着装置におけるケース体との間に振動伝達媒体が密閉された媒体室を形成するように、そのケース体との間に弾性部材を介することでケース体の表裏方向に移動可能となる移動部材が備えられるとともに、この移動部材に検出部が備えられる。
この移動部材が手首側になるように、手首装着装置を手首に装着すると、手首付近の動脈の脈動により、移動部材がケース体の表裏方向に移動し、媒体室内の圧力を変動させる。この媒体室内の圧力変動は検出部により検出される。
このように、手首装着装置を手首に装着することにより、検出部によって媒体室内の圧力変動を検出することができるので、その検出した圧力変動に基づき、生体情報である脈拍や血圧の測定を行うことができる。
従って、この手首装着装置を手首に自然に装着した状態で生体情報を測定することができる。また、脈拍等生体情報の測定時にカフやポンプを用いる必要がないので、手首装着装置を小型化することができる。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、媒体室における検出部とケース体との間を仕切る仕切り部材を備えているので、仕切り部材は媒体室を検出部側とケース体側とに隔てることができる。そして、この仕切り部材には、検出部が配置される空間を密閉することができる。
つまり、仕切り部材は媒体室を仕切ることにより、媒体室をより小さな空間とするとともに、検出部が配置される側の空間を密閉する。検出部が配置される側の媒体室の密閉空間がより小さくなることにより、その媒体室内の圧力変動が、検出部に伝達されやすく、検出されやすくなり、脈拍測定などの生体情報測定の精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る手首装着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、手首装着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。
【００１４】
（実施形態１）
最初に腕時計の構成について説明する。
図１は、腕時計１００の平面図であり、図２は、腕時計１００の裏面図である。図３は、図１におけるIII−III断面図であり、腕時計１００を手首に装着した状態を示し、図４は、腕時計１００の部分拡大断面図である。また、図５は、腕時計１００の内部構成を示すブロック図である。
図１から図３に示すように、腕時計１００には、時刻を計時するとともに脈拍測定を行う装置本体１、この装置本体１を手首Ｒに装着するバンド２等が備えられている。
【００１５】
図３、図４に示すように、装置本体１には、外側に配され、環状に形成されたケース体としての時計ケース３が設けられ、時計ケース３の上端部には時計ガラス４がパッキン４ａを介して設けられている。また、時計ケース３の裏面側である下端側には開口部が形成されており、この開口部にケース体としてのハウジングケース７が設けられている。
時計ケース３内部には、時計ガラス４の下方に時刻や脈拍を表示する表示部５が設けられ、表示部５の下面側には、表示部５に結線された時計計時部６が設けられている。
【００１６】
ハウジングケース７の上面の略中央側には凹部７ａが形成されている。また、この凹部７ａの底面の一部にはハウジングケース７の下面側に貫通する開口部７ｂが形成されている。さらに、凹部７ａの底面には、溝部７ｃが環状に形成され、この溝部７ｃには弾性を有するゴム等から成形されたＯリング８が備えられている。また、凹部７ａの底面には、当該底面のほぼ全域及び開口部７ｂを覆うように薄型プレート９が設けられている。開口部７ｂに面する薄型プレート９の上面には、手首付近の血管の脈動を検出する検出部としての圧電素子１０が貼り付けられている。また、薄型プレート９の上面側には、圧電素子１０の周囲に空間ができるようにスペーサ１１を介して仕切りプレート１２が設けられている。なお、仕切りプレート１２は、スペーサ１１を押圧するように、ビス（図示省略）によってハウジングケース７に固着されている。
【００１７】
このスペーサ１１が仕切りプレート１２により押圧されることにより、薄型プレート９を溝部７ｃ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８に押圧力が作用して薄型プレート９の上面側の空間と下面側の空間（後述する媒体室１６）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１１は、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。
なお、仕切りプレート１２には、貫通孔１２ａが形成されている。この貫通孔１２ａは、薄型プレート９が変形した際に、圧電素子１０が検出した薄型プレート９の歪みに基づく検出信号を時計計時部６に伝達するリード線Ｌを挿通させるために設けられたものである。
【００１８】
図２から図４に示すように、ハウジングケース７の下面側には、ハウジングケース７の内部を遮蔽する移動部材としての裏蓋１３が設けられている。
裏蓋１３は、プラスチックや金属などの剛性材料からなる。裏蓋１３は、裏蓋１３の外周に亘って環状に形成された環状部１３ａと、この環状部１３ａの内面から腕時計の裏面外部側に張り出して装着時に手首Ｒに接する張出部１３ｂとを有している。また、環状部１３ａには、後述する押さえ板１４によってハウジングケース７側に押さえ付けられる固定部１３ｃ（図４参照）が形成されている。また、環状部１３ａの外側の側面には、溝部１３ｄが環状に形成され、この溝部１３ｄには弾性を有するゴム等から成形されたＯリング１７が備えられている。
【００１９】
ハウジングケース７の下面の外周側には、溝部７ｄが環状に形成されており、この溝部７ｄに、裏蓋１３の環状部１３ａが嵌入するようにして、裏蓋１３がハウジングケース７に備えられている。また、ハウジングケース７の溝部７ｄには、複数箇所（本実施の形態においては１２箇所）の穴部７ｅが形成されている。この各穴部７ｅには、それぞれ弾性部材であるコイルばね１５が備えられており、このコイルばね１５は、裏蓋１３の環状部１３ａの上面に当接するとともに、裏蓋１３をハウジングケース７から離間する方向（腕時計の裏面側）に付勢している。そして、ねじＮによって時計ケース３に固定されている押さえ板１４が、裏蓋１３の固定部１３ｃと当接することにより、裏蓋１３をハウジングケース７に収容するようになっている（図３参照）。
そして、裏蓋１３と、ハウジングケース７及び圧電素子１０を備える薄型プレート９の間に媒体室１６が形成されている。
【００２０】
この裏蓋１３は、コイルばね１５を伸縮するようにして、ハウジングケース７の表裏方向（厚さ方向）に移動可能となっている。その際、溝部１３ｄに備えられているＯリング１７がハウジングケース７に向かって押圧するようになっている。このＯリング１７の作用と、ハウジングケース７に備えられるＯリング８との作用により、媒体室１６の内部の気密が保たれるようになっている。
【００２１】
なお、押さえ板１４と、時計ケース３とハウジングケース７との間には、時計ケース３とハウジングケース７に亘るように、パッキン１８が備えられている。
【００２２】
薄型プレート９は、例えば、ステンレス鋼板（ＳＵＳ鋼板）から成形されており、可撓性を有する薄板状の金属板である。この薄型プレート９は、媒体室１６内の圧力変動により撓むようになっている。
圧電素子１０は、例えば、ピエゾ素子からなり、薄型プレート９が撓むことによる歪みに基づき、媒体室１６内の圧力変動を検出するようになっている。圧電素子１０が検出した検出信号は、後述するＣＰＵ１０１に出力する。
なお、薄型プレート９と圧電素子１０には、それぞれリード線Ｌが取り付けられており、そのリード線Ｌは時計計時部６に接続されている。そして、薄型プレート９が撓むことにより、圧電素子１０の表裏に生じた電位差を、リード線Ｌを介して検出するようになっている。
【００２３】
媒体室１６は、振動伝達媒体が密閉される空間であり、一般的には空気が振動伝達媒体として、媒体室１６に密閉されている。なお、振動伝達媒体としては、空気以外の気体や混合ガスでもよく、また液体などの流動体でもよい。
【００２４】
また、腕時計１００は、図５に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、入力部１０４、表示部５、計時回路部１０５、発振回路部１０６、圧電素子１０等を備えており、発振回路部１０６を除く各部はバス１０９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１０６は、計時回路部１０５に接続されている。
なお、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、計時回路部１０５、発振回路部１０６は、時計計時部６に備えられている。
【００２５】
ＣＰＵ１０１は、所定のタイミング或いは入力部１０４から入力された操作信号等に応じて、ＲＯＭ１０３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。特に、ＣＰＵ１０１は、例えば、計時回路部１０５で計数される現在時刻データに基づく表示信号を表示部５に出力して表示時刻を更新させる等の各種制御を行う。また、ＣＰＵ１０１は、圧電素子１０からの検出信号に基づいて脈拍の算出に関する制御を行う。
【００２６】
入力部１０４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１０４は、例えば、脈拍測定の指示入力を行う。
【００２７】
表示部５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１０５による現在時刻データや脈拍をデジタル表示する。
【００２８】
ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１の制御の下、ＣＰＵ１０１で処理されたデータを記憶するとともに、記憶しているデータをＣＰＵ１０１に出力するために用いられる。
ＲＯＭ１０３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（例えば、脈拍算出プログラム）等を記憶する。
【００２９】
計時回路部１０５は、発振回路部１０６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１０６は、常時一定周波数の信号を出力する回路である。
【００３０】
次に、腕時計１００による脈拍測定の仕組みについて説明する。
図３に示すように、手首Ｒ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２で装着した場合、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２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。
【００３１】
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２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２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２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２を介して裏蓋１３に伝達されるため、動脈が拡張したときは裏蓋１３にはバンド２に作用する張力が伝達され、裏蓋１３は手首Ｒに押し付けられる。
【００３２】
腕時計１００の装置本体１における裏蓋１３（張出部１３ｂ）が手首Ｒに押し付けられることにより、裏蓋１３は、コイルばね１５を弾性変形させて縮めるようにして、ハウジングケース７に備えられる圧電素子１０を有する薄型プレート９側に移動する（図４参照）。それに伴い、裏蓋１３とハウジングケース７との間に形成された媒体室１６が圧縮される。すると、媒体室１６内の空気圧は上昇し、この空気圧が薄型プレート９を押圧する。押圧された薄型プレート９は仕切りプレート１２側に撓み、この撓みに伴って圧電素子１０も撓む。そして、圧電素子１０には、圧電素子１０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（検出信号）として時計計時部６に送られ、時計計時部６が脈拍を算出して、表示部５に表示させる。
【００３３】
このように、腕時計１００によれば、時計ケース３に備えられるハウジングケース７の開口部７ｂに、圧電素子１０が貼付された薄型プレート９を備えるとともに、ハウジングケース７の開口部７ｂを覆うように裏蓋１３を備えることにより、装置本体１内に媒体室１６が形成される。
そして、バンド２を介して伝達された手首Ｒにおける脈動に基づく張力変動が裏蓋１３に作用し、裏蓋１３がコイルばね１５を弾性変形させるように、ハウジングケース７の厚さ方向に移動することにより、裏蓋１３は媒体室１６の容積を変化させる。媒体室１６の容積が変化することにより、媒体室１６内の内圧変動が生じ、この内圧変動によって薄型プレート９及び圧電素子１０が撓み、圧電素子１０がその撓みに応じた電圧（検出信号）を出力する。
この結果、バンド２を介して伝達された、手首Ｒ付近の動脈の脈動により生じた張力変動を、裏蓋１３の移動により、媒体室１６の圧力変動に変換し、圧電素子１０がこの変換された圧力変動を脈拍として検出する。
すなわち、腕時計１００を手首Ｒに自然に装着した状態で生体情報である脈拍を測定することができる。また、脈拍の測定時にカフやポンプを用いる必要がないので、腕時計１００を小型化することができる。
【００３４】
よって、腕時計１００は、装置の小型化が図られ、自然な装着状態において生体情報を測定することができる手首装着装置であるといえる。
【００３５】
また、腕時計１００において、裏蓋１３は弾性部材であるコイルばね１５を弾性変形させて移動するようになっている。コイルばね１５のようなばね部材であれば、ばね定数（ばね係数）に基づく固有振動数の調整が容易になるので、裏蓋１３の移動する力の調整を容易に行うことができる。
【００３６】
（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６を用いて説明する。なお、実施形態１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００３７】
図６に示すように、腕時計２００のハウジングケース７の凹部７ａには、薄型プレート９が備えられており、ハウジングケース７の開口部７ｂに面する薄型プレート９の下面に、圧電素子１０が貼付されて備えられている。なお、薄型プレート９及び圧電素子１０と、時計計時部６とを接続するリード線の図示は省略している。
【００３８】
また、ハウジングケース７の開口部７ｂには、圧電素子１０の周囲に空間ができるように仕切り部材１９が備えられている。そして、仕切り部材１９は、媒体室１６における圧電素子１０と裏蓋１３との間を仕切り、媒体室１６を圧電素子１０側と裏蓋１３側とに隔てるようになっている。
【００３９】
仕切り部材１９には、媒体室１６の圧電素子１０側と裏蓋１３側とに連通する孔部１９ａが形成されている。この孔部１９ａは、裏蓋１３側の媒体室１６ａの内圧が変化した場合、圧電素子１０側の媒体室１６ｂとの内圧の均衡を保つための空気の出入り口となり、ノイズのような高周波成分を含む張力変動がバンド２を介して裏蓋１３側の媒体室１６ａ内に入力された場合、この孔部１９ａがこの入力された張力変動の高周波成分をカットするダンパの役目を果たし、高周波のノイズを除去する機能を有する。すなわち、裏蓋１３側の媒体室１６ａで受けた圧力変動が、孔部１９ａを介して圧電素子１０側の媒体室１６ｂに伝達される際に、この孔部１９ａの働きにより、裏蓋１３側の媒体室１６ａで受けた圧力変動を少しずつ圧電素子１０側の媒体室１６ｂに伝達させるため、細かい空気変動（高周波振動）がカットされ、測定しようとする脈拍変動に対応する圧力変動のみが圧電素子１０側の媒体室１６ｂに伝達される。
【００４０】
このように、腕時計２００によれば、裏蓋１３側の媒体室１６ａの内圧が変化した場合、圧電素子１０側の媒体室１６ｂとの内圧の均衡を保つために設けられた孔部１９ａを介して、裏蓋１３側の媒体室１６ａと圧電素子１０側の媒体室１６ｂとの間で空気の出入りが行われようとするが、脈拍振動以外の高周波成分を含む張力変動が、バンド２を介して裏蓋１３に伝達された場合、この孔部１９ａが高周波成分をカットするダンパとして機能する。
よって、ノイズのような高周波成分を含む張力変動は、裏蓋１３側の媒体室１６ａから圧電素子１０側の媒体室１６ｂに伝達される前に孔部１９ａの働きでカットされるので、圧電素子１０が脈拍振動を検出する際の誤検出を防止し、脈拍測定の精度を高めることができる。
【００４１】
（実施形態３）
次に、本発明に係る腕時計の実施形態３について図７、図８を用いて説明する。なお、実施形態１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４２】
図７、図８に示すように、腕時計３００の装置本体１には、外側に配され、環状に形成されたケース体としての時計ケース３０が設けられ、時計ケース３０の上端部には時計ガラス４がパッキン４ａを介して設けられている。また、時計ケース３０の裏面側である下端側には開口部３０ａが形成されている。
【００４３】
時計ケース３０の開口部３０ａには、時計ケース３０の内部を遮蔽する移動部材としての裏蓋２３が設けられている。
裏蓋２３は、プラスチックや金属などの剛性材料からなる。裏蓋２３は、裏蓋２３の外周に亘って環状に形成された環状部２３ａと、この環状部２３ａの内面から腕時計の裏面外部側に張り出して装着時に手首Ｒに接する張出部２３ｂとを有している。また、環状部２３ａには、押さえ板１４によって時計ケース３０側に押さえ付けられる固定部２３ｃ（図８参照）が形成されている。また、環状部２３ａの外側の側面には、溝部２３ｄが環状に形成され、この溝部２３ｄには弾性を有するゴム等から成形されたＯリング１７が備えられている。
【００４４】
時計ケース３０の開口部３０ａ内における下面には、溝部３０ｂが環状に形成されており、この溝部３０ｂに、裏蓋２３の環状部２３ａが嵌入するようにして、裏蓋２３が時計ケース３０に備えられている。また、時計ケース３０の溝部３０ｂには、複数箇所（本実施の形態においては１２箇所）の穴部３０ｃが形成されている。この各穴部３０ｃには、それぞれ弾性部材であるコイルばね１５が備えられており、このコイルばね１５は、裏蓋２３の環状部２３ａの上面に当接するとともに、裏蓋２３を時計ケース３０から離間する方向（腕時計の裏面側）に付勢している。そして、ねじＮによって時計ケース３０に固定されている押さえ板１４が、裏蓋２３の固定部２３ｃと当接することにより、裏蓋２３を時計ケース３０に収容するようになっている（図７参照）。
【００４５】
裏蓋２３の上面の略中央側には凹部２３ｅが形成されている。また、この凹部２３ｅの底面の一部には裏蓋２３の裏面側に更に一段窪んだ窪部２３ｆが形成されている。さらに、凹部２３ｅの底面外周側には、溝部２３ｇが環状に形成され、この溝部２３ｇには弾性を有するゴム等から成形されたＯリング８が備えられている。また、凹部２３ｅの底面には、当該底面のほぼ全域及び窪部２３ｆを覆うように薄型プレート９が設けられている。窪部２３ｆに面する薄型プレート９の上面には、圧電素子１０が貼り付けられている。また、薄型プレート９の上面側には、圧電素子１０の周囲に空間ができるようにスペーサ１１を介して仕切りプレート１２が設けられている。なお、仕切りプレート１２は、ビス（図示省略）によって裏蓋２３に固着されている。
【００４６】
このスペーサ１１が仕切りプレート１２により押圧されることにより、薄型プレート９を溝部２３ｇ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８に押圧力が作用して薄型プレート９の上面側の空間（後述する媒体室２６）と下面側の空間との間の気密が図られるようになっている。
そして、時計ガラス４を有する時計ケース３と、裏蓋２３及び圧電素子１０を備える薄型プレート９の間に媒体室２６が形成されている。
【００４７】
この裏蓋２３は、コイルばね１５を伸縮するようにして、時計ケース３０の表裏方向（厚さ方向）に、時計ケース３０の開口部３０ａ内を移動可能となっている。その際、溝部２３ｄに備えられているＯリング１７が時計ケース３０に向かって押圧するようになっている。このＯリング１７の作用と、Ｏリング８及びパッキン４ａとの作用により、媒体室２６の内部の気密が保たれるようになっている。
【００４８】
そして、腕時計３００の装置本体１における裏蓋２３（張出部２３ｂ）が手首Ｒに押し付けられることにより、裏蓋２３は、コイルばね１５を弾性変形させて縮めるようにして、時計ケース３０側（時計計時部６側）に移動する（図８参照）。それに伴い、時計ガラス４を有する時計ケース３０と、裏蓋２３（圧電素子１０を有する薄型プレート９）との間に形成された媒体室２６が圧縮される。すると、媒体室２６内の空気圧は上昇し、この空気圧が薄型プレート９を押圧する。押圧された薄型プレート９は裏蓋２３の窪部２３ｆ側に撓み、この撓みに伴って圧電素子１０も撓む。そして、圧電素子１０には、圧電素子１０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（検出信号）として時計計時部６に送られ、時計計時部６が脈拍を算出して、表示部５に表示させる。
【００４９】
このように、腕時計３００によれば、時計ケース３０の開口部３０ａに、圧電素子１０が貼付された薄型プレート９を備える裏蓋２３を備えることにより、装置本体１内に媒体室２６が形成される。
そして、バンド２を介して伝達された手首Ｒにおける脈動に基づく張力変動が裏蓋２３に作用し、裏蓋２３がコイルばね１５を弾性変形させるように、時計ケース３０の厚さ方向に移動することにより、裏蓋２３は媒体室２６の容積を変化させる。媒体室２６の容積が変化することにより、媒体室２６内の内圧変動が生じ、この内圧変動によって薄型プレート９及び圧電素子１０が撓み、圧電素子１０がその撓みに応じた電圧（検出信号）を出力する。
この結果、バンド２を介して伝達された、手首Ｒ付近の動脈の脈動により生じた張力変動を、裏蓋２３の移動により、媒体室２６の圧力変動に変換し、圧電素子１０がこの変換された圧力変動を脈拍として検出する。
すなわち、腕時計３００を手首Ｒに自然に装着した状態で生体情報である脈拍を測定することができる。また、脈拍の測定時にカフやポンプを用いる必要がないので、腕時計３００を小型化することができる。
よって、腕時計３００は、装置の小型化が図られ、自然な装着状態において生体情報を測定することができる手首装着装置であるといえる。
【００５０】
（実施形態４）
次に、本発明に係る腕時計の実施形態４について図９を用いて説明する。なお、実施形態１、実施形態３と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５１】
図９に示すように、腕時計４００の時計ケース３０内部には、時計ガラス４の下方に時刻や脈拍を表示する表示部５が設けられ、表示部５の下面側には、表示部５に結線された時計計時部６が設けられている。
その時計計時部６の下部側に、仕切り部材としての密閉板２９がＯリング２９ａを介して時計ケース３０に備えられている。このＯリング２９ａのパッキンとしての作用により、密閉板２９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。
そして、密閉板２９は、媒体室２６における圧電素子１０を有する薄型プレート９と時計ガラス４を有する時計ケース３０との間を仕切り、媒体室２６を圧電素子１０側と時計ケース３０側とに隔てるようになっている。つまり、密閉板２９は、媒体室２６としての密閉空間を、圧電素子１０が配されている裏蓋２３側に薄く、小さくするようにしている。
【００５２】
また、腕時計４００の裏蓋２３の凹部２３ｅには、薄型プレート９が備えられており、裏蓋２３の窪部２３ｆに面する薄型プレート９の下面に、圧電素子１０が貼付されて備えられている。なお、薄型プレート９及び圧電素子１０と、時計計時部６とを接続するリード線の図示は省略している。
【００５３】
また、仕切りプレート１２には、媒体室２６の圧電素子１０側と時計ケース３０（密閉板２９）側とに連通する貫通孔１２ａが形成されている。この貫通孔１２ａは、時計ケース３０側の媒体室２６ａの内圧が変化した場合、圧電素子１０側の媒体室２６ｂとの内圧の均衡を保つための空気の出入り口となり、ノイズのような高周波成分を含む張力変動がバンド２を介して媒体室２６内に入力された場合、この貫通孔１２ａがこの入力された張力変動の高周波成分をカットするダンパの役目を果たし、高周波のノイズを除去する機能を有する。すなわち、時計ケース３０側の媒体室２６ａで受けた圧力変動が、貫通孔１２ａを介して圧電素子１０側の媒体室２６ｂに伝達される際に、この貫通孔１２ａの働きにより、時計ケース３０側の媒体室２６ａで受けた圧力変動を少しずつ圧電素子１０側の媒体室２６ｂに伝達させるため、細かい空気変動（高周波振動）がカットされ、測定しようとする脈拍変動に対応する圧力変動のみが圧電素子１０側の媒体室２６ｂに伝達される。
【００５４】
このように、腕時計４００によれば、時計ケース３０側の媒体室２６ａの内圧が変化した場合、圧電素子１０側の媒体室２６ｂとの内圧の均衡を保つために設けられた貫通孔１２ａを介して、時計ケース３０側の媒体室２６ａと圧電素子１０側の媒体室２６ｂとの間で空気の出入りが行われようとするが、脈拍振動以外の高周波成分を含む張力変動が、バンド２を介して裏蓋２３に伝達された場合、この貫通孔１２ａが高周波成分をカットするダンパとして機能する。
よって、ノイズのような高周波成分を含む張力変動は、時計ケース３０側の媒体室２６ａから圧電素子１０側の媒体室２６ｂに伝達される前に貫通孔１２ａの働きでカットされるので、圧電素子１０が脈拍振動を検出する際の誤検出を防止し、脈拍測定の精度を高めることができる。
【００５５】
また、媒体室２６は密閉板２９によって、その密閉空間が、より薄く、より小さくなるようにされているので、媒体室２６における圧力変動が、圧電素子１０に伝達されやすくなっており、脈拍測定の精度を高めることができる。
【００５６】
なお、以上の実施の形態においては、弾性部材をコイルばね１５としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、板ばねなど、他のばね部材であってもよく、また、ゴムや樹脂などの弾性部材であってもよい。
【００５７】
また、本実施の形態においては、圧電素子１０を検出部として用い、薄型プレート９が撓んだことによる歪みを圧電素子１０により検出することに基づき、媒体室内の圧力変動を検出するとしたが、検出部として媒体室の内圧を検出する圧力センサを用いてもよい。また、媒体室内の圧力変動の検出は、その他の任意の方法で行ってもよい。
【００５８】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る腕時計の平面図である。
【図２】本発明に係る腕時計の裏面図である。
【図３】本発明の実施形態１における腕時計の手首装着時の断面図であり、図１のIII−III断面図である。
【図４】本発明の実施形態１における腕時計の部分拡大断面図である。
【図５】本発明に係る腕時計の内部構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態２における腕時計の手首装着時の断面図である。
【図７】本発明の実施形態３における腕時計の手首装着時の断面図である。
【図８】本発明の実施形態３における腕時計の部分拡大断面図である。
【図９】本発明の実施形態４における腕時計の手首装着時の断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１      装置本体
２      バンド
３、３０  時計ケース（ケース体）
３０ａ  開口部
５      表示部
６      時計計時部
７      ハウジングケース（ケース体）
７ｂ    開口部
８      Ｏリング
９      薄型プレート
１０    圧電素子（検出部）
１３、２３  裏蓋（移動部材）
１５    コイルばね（弾性部材）
１６、２６  媒体室
１７    Ｏリング
１９    仕切り部材
１９ａ  孔部
２９    密閉板（仕切り部材）
２９ａ  Ｏリング
１００、２００、３００、４００  腕時計（手首装着装置）
Ｒ      手首
【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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