(57)【要約】【課題】動作時間を長くすることができるウェアラブルデバイスを提供する。【解決手段】ＬＣＤ１２と、ＬＣＤ１２および皮膚９０に対し光を照射する光源１３と、皮膚９０からの反射光を受光する受光素子１７と、光源１３から皮膚９０までの光の第一光路ＯＰ１および皮膚９０から受光素子１７までの反射光の第二光路ＯＰ２の少なくとも一方を横切るように配置され、バイタルデータの測定に必要な波長の光を透過させる第一フィルタ２１と、受光素子１７から出力される信号を用いてバイタルデータを取得する信号処理部４０とを備える。【選択図】図２
2016005516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に装着されるウェアラブルデバイスであって、
表示部と、
前記表示部および前記生体に対し光を照射する光源と、
前記生体からの反射光を受光する受光素子と、
前記光源から前記生体までの前記光の第一光路および前記生体から前記受光素子までの前記反射光の第二光路の少なくとも一方を横切るように配置され、バイタルデータの測定に必要な波長の光を透過させるフィルタと、
前記受光素子から出力される信号を用いて前記バイタルデータを取得する信号処理部と、を備える、
ウェアラブルデバイス。
【請求項２】
さらに、
前記バイタルデータの測定を行わない時に、前記バイタルデータの測定時における前記フィルタの位置にあるいは前記第一光路上の前記フィルタよりも前記光源に近い位置に配置され、前記生体に向けて照射された光を前記表示部側に反射させる反射部材を有する、
請求項１に記載のウェアラブルデバイス。
【請求項３】
さらに、
表面の形状が円形の板状部材を有し、
前記フィルタは、前記板状部材に形成された開口部を覆うように構成され、
前記反射部材は、前記板状部材の表面上の領域であって、前記開口部から離れた領域に形成され、
前記板状部材は、前記板状部材の中心を回転軸として回転可能に構成され、
前記板状部材は、一部が前記第一光路または前記第二光路の少なくとも一方を横切るように配置されている、
請求項２に記載のウェアラブルデバイス。
【請求項４】
さらに、
前記光源、前記受光素子および前記信号処理部を収納する筐体と、
表面の形状が長尺状の板状部材とを有し、
前記フィルタは、前記板状部材に形成された開口部を覆うように構成され、
前記反射部材は、前記板状部材の表面上の領域であって、前記開口部から離れた領域に形成され、
前記板状部材は、前記筐体に対して長手方向にスライド可能に構成されている、
請求項２に記載のウェアラブルデバイス。
【請求項５】
さらに、
前記光源、前記受光素子および前記信号処理部を収納する筐体と、
開口部が形成されたベルトとを備え、
前記フィルタは、前記ベルトに形成された開口部を覆うように構成され、
前記反射部材は、前記ベルトの前記筐体に接する面の領域であって、前記開口部から離れた領域に形成され、
前記筐体は、前記ベルトに対してスライド可能に構成されている、
請求項２に記載のウェアラブルデバイス。
【請求項６】
前記表示部は、前記バイタルデータの測定結果を表示する、
請求項１〜５の何れか１項に記載のウェアラブルデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェアラブルデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザが身に付けるウェアラブルデバイスには、例えば、腕時計型のウェアラブルデバイスあるいは眼鏡型のウェアラブルデバイス等がある。このようなウェアラブルデバイスには、例えば、生体情報の一例としての脈拍を測定できるものがある（例えば、特許文献１参照）。図１３は、このような脈拍を測定するウェアラブルデバイスの一例を示す断面図である。ウェアラブルデバイス１００は、ＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ、液晶ディスプレイ）１０２と、バックライト用のＬＥＤ１０３と、拡散板１０４と、基板１０５と、透明カバー１０６と、脈拍測定用のＬＥＤ１０７と、受光素子１０８とを備えている。ウェアラブルデバイス１００は、筐体１０１の正面の中央に時刻表示等を行うＬＣＤ１０２が配置され、筐体１０１の背面に透明カバー１０６が設けられている。バックライト用のＬＥＤ１０３は、白色の光を出力するＬＥＤである。脈拍測定用のＬＥＤ１０７は、緑色の光を出力するＬＥＤである。ウェアラブルデバイス１００は、ＬＥＤ１０７により緑色の光を皮膚９０に照射し、受光素子１０８により皮膚９０からの反射光を受光する。ウェアラブルデバイス１００は、受光素子１０８から出力される信号を用いて脈拍を求める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−５５８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のウェアラブルデバイスでは、動作時間が十分ではないという問題がある。
【０００５】
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、動作時間を長くすることができるウェアラブルデバイス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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るウェアラブルデバイスは、生体に装着されるウェアラブルデバイスであって、表示部と、前記表示部および前記生体に対し光を照射する光源と、前記生体からの反射光を受光する受光素子と、前記光源から前記生体までの前記光の第一光路および前記生体から前記受光素子までの前記反射光の第二光路の少なくとも一方を横切るように配置され、バイタルデータの測定に必要な波長の光を透過させるフィルタと、前記受光素子から出力される信号を用いて前記バイタルデータを取得する信号処理部と、を備える。
【０００７】
上記構成のウェアラブルデバイスは、１つの光源を表示部の照明用とバイタルデータの測定用とで共有する。つまり、上記構成のウェアラブルデバイスは、従来のように２つの光源を同時に使用する場合に比べ、１つの光源で表示部の照明と生体のバイタルデータの測定とを行えるので、消費電力を低減することが可能になる。これにより、上記構成のウェアラブルデバイスでは、動作時間を長くすることができる。また、上記構成のウェアラブルデバイスでは、１つの光源を共有するので、部品点数を削減することが可能になる。
【０００８】
例えば、さらに、前記バイタルデータの測定を行わない時に、前記バイタルデータの測定時における前記フィルタの位置にあるいは前記第一光路上の前記フィルタよりも前記光源に近い位置に配置され、前記生体に向けて照射された光を前記表示部側に反射させる反射部材を有していても良い。
【０００９】
上記構成のウェアラブルデバイスは、反射部材を備えており、バイタルデータの測定を行わない場合に第一光路を進む光を表示部に向けて反射させることができる。これにより、上記構成のウェアラブルデバイスでは、バイタルデータの測定を行わないときに、光源の輝度を落とすことが可能になり、消費電力を低減することが可能になる。
【００１０】
また、さらに、表面の形状が円形の板状部材を有し、前記フィルタは、前記板状部材に形成された開口部を覆うように構成され、前記反射部材は、前記板状部材の表面上の領域であって、前記開口部から離れた領域に形成され、前記板状部材は、前記板状部材の中心を回転軸として回転可能に構成され、前記板状部材は、一部が前記第一光路または前記第二光路の少なくとも一方を横切るように配置されていても良い。
【００１１】
上記構成のウェアラブルデバイスでは、回転可能な円板（板状部材）にフィルタおよび反射部材を設けたので、円板を回すという簡単な操作で、バイタルデータの測定を行うか否かを切り替えることが可能になる。また、一般的に、円板（フィルタ＋反射部材）などを追加することによるコストの増加量は、光源を減らすことによるコストの低下量よりも小さいと考えられる。このため、上記構成のウェアラブルデバイスでは、製造コストを抑えることが可能になる。
【００１２】
また、さらに、前記光源、前記受光素子および前記信号処理部を収納する筐体と、表面の形状が長尺状の板状部材とを有し、前記フィルタは、前記板状部材に形成された開口部を覆うように構成され、前記反射部材は、前記板状部材の表面上の領域であって、前記開口部から離れた領域に形成され、前記板状部材は、前記筐体に対して長手方向にスライド可能に構成されていても良い。
【００１３】
上記構成のウェアラブルデバイスでは、スライド可能な長尺状の板状部材にフィルタおよび反射部材を設けたので、板状部材をスライドさせるという簡単な操作で、バイタルデータの測定を行う否かを切り替えることが可能になる。また、一般的に、長尺状の板状部材（フィルタ＋反射部材）等を追加することによるコストの増加量は、光源を減らすことによるコストの低下量よりも小さいと考えられる。このため、上記構成のウェアラブルデバイスでは、製造コストを抑えることが可能になる。
【００１４】
また、さらに、前記光源、前記受光素子および前記信号処理部を収納する筐体と、開口部が形成されたベルトとを備え、前記フィルタは、前記ベルトに形成された開口部を覆うように構成され、前記反射部材は、前記ベルトの前記筐体に接する面の領域であって、前記開口部から離れた領域に形成され、前記筐体は、前記ベルトに対してスライド可能に構成されていても良い。
【００１５】
上記構成のウェアラブルデバイスは、ベルトにフィルタを設けるという簡単な構成で実現できる。さらに、上記構成のウェアラブルデバイスでは、ベルトとデバイスとの位置関係を変更するという簡単な操作で、バイタルデータの測定を行うか、時刻表示を行うかを切り替えることが可能になる。また、一般的に、ベルトの構成を変更することによるコストの増加量は、光源を減らすことによるコストの低下量よりも小さいと考えられる。このため、上記構成のウェアラブルデバイスでは、製造コストを抑えることが可能になる。
【００１６】
また、前記表示部は、前記バイタルデータの測定結果を表示しても良い。
【００１７】
上記構成のウェアラブルデバイスは、表示部上にバイタルデータの測定結果を表示するので、ユーザは、ユーザ自身のバイタルデータを容易に確認できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、ウェアラブルデバイスの動作時間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１におけるウェアラブルデバイスの外観の一例を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１におけるウェアラブルデバイスの構成の一例を示す正面図および側面図である。
【図３】実施の形態１におけるウェアラブルデバイスの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１におけるフィルタ部の構成の一例を示す図である。
【図５】実施の形態１におけるフィルタ部の構成の一例を示す図である。
【図６】実施の形態１におけるフィルタ部の構成の一例を示す図である。
【図７】実施の形態１におけるウェアラブルデバイスの動作の一例を示すフローチャートである。
【図８Ａ】実施の形態１における脈拍測定モードの脈拍の測定結果の一例を示す図である。
【図８Ｂ】実施の形態１における酸素濃度測定モードの酸素濃度の測定結果の一例を示す図である。
【図８Ｃ】実施の形態１における時刻表示モードでの表示の一例を示す図である。
【図９】実施の形態１におけるウェアラブルデバイスの一例を示す斜視図である。
【図１０】実施の形態２におけるフィルタ部の構成の一例を示す図である。
【図１１Ａ】実施の形態２における３つの動作モードにおけるフィルタ部とウェアラブルデバイスの筐体との位置関係を示す図である。
【図１１Ｂ】実施の形態２における３つの動作モードにおけるフィルタ部とウェアラブルデバイスの筐体との位置関係を示す図である。
【図１１Ｃ】実施の形態２における３つの動作モードにおけるフィルタ部とウェアラブルデバイスの筐体との位置関係を示す図である。
【図１１Ｄ】実施の形態２における３つの動作モードにおけるフィルタ部とウェアラブルデバイスの筐体との位置関係を示す図である。
【図１１Ｅ】実施の形態２における３つの動作モードにおけるフィルタ部とウェアラブルデバイスの筐体との位置関係を示す図である。
【図１１Ｆ】実施の形態２における３つの動作モードにおけるフィルタ部とウェアラブルデバイスの筐体との位置関係を示す図である。
【図１２】実施の形態３におけるウェアラブルデバイスの構成の一例を示す図である。
【図１３】従来のウェアラブルデバイスの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、各図は、必ずしも各寸法あるいは各寸法比等を厳密に図示したものではない。
【００２１】
また、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００２２】
（実施の形態１）
実施の形態１のウェアラブルデバイスについて、図１〜図５を基に説明する。
【００２３】
本実施の形態では、ウェアラブルデバイスが、生体情報の測定を行う機能を備える腕時計型のデバイスである場合を例に説明する。また、本実施の形態のウェアラブルデバイスは、時刻を数字で表示するデジタル式の時計である。
【００２４】
［１−１．ウェアラブルデバイスの構成］
図１は、本実施の形態におけるウェアラブルデバイスの外観の一例を示す斜視図である。図２は、本実施の形態におけるウェアラブルデバイスの構成の一例を示す正面図および側面図である。図３は、本実施の形態におけるウェアラブルデバイスの構成の一例を示すブロック図である。
【００２５】
ウェアラブルデバイス１０Ａは、生体情報の測定を行う機能として、脈拍の測定を行う機能と、血液中の酸素濃度の測定を行う機能とを有する。ウェアラブルデバイス１０Ａは、脈拍の測定を行う脈拍測定モード、血液中の酸素濃度の測定を行う酸素濃度測定モード、および、時刻表示を行う（生体情報の測定を行わない）時刻表示モードの３つの動作モードで動作する。脈拍測定モードでは、ウェアラブルデバイス１０Ａは、緑色の光を生体に照射し、生体からの反射光を受光した受光素子から出力される信号を用いて脈拍を測定する。酸素濃度測定モードでは、ウェアラブルデバイス１０Ａは、赤外光を生体に照射し、生体からの反射光を受光した受光素子から出力される信号を用いて血液中の酸素濃度を測定する。
【００２６】
ウェアラブルデバイス１０Ａは、図１に示すように、直方体状の筐体１１と、筐体１１と一体に形成されたベルト５０とを備える。なお、図１〜図３では、ユーザの腕にウェアラブルデバイス１０Ａが装着された場合に、筐体１１を構成する面のうちユーザの腕に接する面（以下、「背面」と称する）に平行かつユーザの腕に平行な軸をＸ軸とし、背面に平行かつＸ軸に直交する軸をＹ軸とし、Ｘ軸およびＹ軸に平行な軸をＺ軸としている。また、以下の説明では、筐体１１について、背面に対向する面を正面、背面と正面以外の面を側面とする。
【００２７】
筐体１１は、背面および正面の形状が、一辺が数ｃｍの長方形となっている。筐体１１は、厚さ、つまり、Ｚ軸方向の長さが数ｍｍ程度となっている。また、筐体１１には、ウェアラブルデバイス１０Ａを構成する複数の構成要素のうち、電源を必要とする複数の構成要素に必要な電源を供給するバッテリー３０を収納することができる。
【００２８】
ウェアラブルデバイス１０Ａは、図１〜図３に示すように、ＬＣＤ１２と、光源１３と、拡散板１４と、基板１５と、透明カバー１６と、受光素子１７と、モード検出部１８と、フィルタ部２０と、信号処理部４０とを備えている。
【００２９】
［１−２．ＬＣＤ（表示部）、光源、受光素子等の構成］
ＬＣＤ１２は、表示部の一例である。ＬＣＤ１２は、図３に示すように、信号処理部４０の表示制御部４２から出力される表示データに基づいて、時刻、脈拍の測定結果、および、血液中の酸素濃度の測定結果等をデジタル表示する。ＬＣＤ１２は、図１および図２に示すように、本実施の形態では、長方形状に形成されており、筐体１１の正面の略中央に配置されている。
【００３０】
光源１３は、ＬＣＤ１２および生体に対し光を照射する。光源１３は、ＬＣＤ１２のバックライト、および、生体情報の測定用の光源として機能する。言い換えると、ウェアラブルデバイス１０Ａには、ＬＣＤ１２のバックライト、および、生体情報の測定用の光源として、共通の光源１３が設けられている。
【００３１】
光源１３は、本実施の形態では、白色の光を出力するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）を用いて構成されている。なお、光源１３は、白色の光を出力するＬＥＤに限られるものではなく、ＬＣＤ１２のバックライトとして必要な波長、および、生体情報の測定に必要な波長を含む光を出力する光源であればよい。さらに、本実施の形態では、光源１３が単一のＬＥＤで構成されている場合を例に説明するが、これに限られるものではない。光源１３は、長方形状のＬＥＤ基板上に数個のＬＥＤが一列に並べて搭載されたＬＥＤバー、あるいは、他の種類の光源であっても構わない。
【００３２】
光源１３は、本実施の形態では、図２に示すように、ＬＣＤ１２の背面の周囲に配置されている。本実施の形態では、光源１３は、ＬＣＤ１２の背面の周囲の領域のうち、上面視（ウェアラブルデバイス１０Ａを正面側から視た場合）においてＬＣＤ１２の左側の領域に配置されている。光源１３から出力された光は、一部がＬＣＤ１２側に向かい、他の一部がフィルタ部２０側に向かう。
【００３３】
また、光源１３は、図３に示すように、信号処理部４０の発光制御部４１から出力される発光データにより、輝度が調整される。
【００３４】
拡散板１４は、図２の（ｂ）に示すように、光源１３から出力された光のうち、光源１３からＬＣＤ１２側に向かう光ＯＰ０を反射拡散させる板状部材で構成される。拡散板１４は、本実施の形態では、ＬＣＤ１２よりも面積が大きい。拡散板１４は、ＬＣＤ１２の背面に、表面がＬＣＤ１２の表面と平行になるように配置されている。拡散板１４は、光源１３よりも背面側に位置している。
【００３５】
基板１５は、信号処理部４０、受光素子１７およびモード検出部１８が形成された基板である。基板１５は、本実施の形態では、光源１３および拡散板１４よりも背面側、フィルタ部２０よりも正面側に設けられている。
【００３６】
透明カバー１６は、光を透過させる素材で形成された円板状のカバーである。なお、透明カバー１６は、全ての波長の光を透過させる素材で構成されている必要は無く、生体情報を測定するために必要な波長の光を透過させる素材で構成されていれば構わない。
【００３７】
透明カバー１６は、図１および図２の（ｂ）に示すように、筐体１１の背面に設けられている。透明カバー１６は、図２の（ｂ）に示すように、光源１３から生体（例えば、ユーザの皮膚９０）に対して光を照射できるように、筐体１１の背面のうち、光源１３から皮膚９０までの光の第一光路ＯＰ１を含む領域に設けられている。さらに、透明カバー１６は、皮膚９０からの反射光を受光素子１７が受光できるように、筐体１１の背面のうち、皮膚９０から受光素子１７までの反射光の第二光路ＯＰ２を含む領域に設けられている。透明カバー１６は、筐体１１の背面の領域であって、筐体１１の背面と第一光路ＯＰ１とが交わる領域、および、筐体１１の背面と第二光路ＯＰ２とが交わる領域を含む領域に設けられている。
【００３８】
透明カバー１６の上面視における大きさ（直径）は、本実施の形態では、光源１３の少なくとも一部と受光素子１７と含む大きさとなっている。より詳細には、透明カバー１６は、図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、上面視において第一フィルタ２１と同じ直径を有する。また、透明カバー１６の位置は、図４の（ａ）および（ｂ）における第一フィルタ２１の背面である。但し、透明カバー１６の位置は固定であるのに対し、ユーザのフィルタ部２０に対する操作により第一フィルタの位置は変化する。透明カバー１６の厚さは、筐体１１の厚さと同じに設計されている。
【００３９】
受光素子１７は、生体情報の測定に必要な波長の光を受光する素子である。受光素子１７は、図３に示すように、受光した光の強度に応じた電圧値を有する検出信号を信号処理部４０の生体情報算出部４３に対して出力する。本実施の形態では、受光素子１７は、緑色の波長と、赤外光とを含む光を受光できる素子であればよい。本実施の形態の受光素子１７は、白色の光（可視光）および赤外光を受光できる素子である。
【００４０】
受光素子１７は、本実施の形態では、図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、基板１５の背面に設けられている。受光素子１７は、透明カバー１６から入射する反射光を受光可能な位置に配置されている。具体的には、受光素子１７は、上面視において、透明カバー１６と重なる領域内であって、受光素子１７の右端が透明カバー１６の右端の近傍に位置するように配置されている。
【００４１】
モード検出部１８は、後述するフィルタ部２０の表面に印刷された動作モードを読み取るセンサで構成されている。モード検出部１８は、図３に示すように、センサの読み取り結果を示すモード信号を信号処理部４０のモード取得部４４に対して出力する。モード検出部１８は、図２に示すように、基板１５の背面に設けられている。モード検出部１８は、フィルタ部２０のモード表示部２７、２８、２９に記載された動作モードを示す表示を読み取り可能な位置に配置されている。具体的には、モード検出部１８は、上面視においてフィルタ部２０に重なる領域であって、基板１５の背面に設けられたフィルタ部２０を回転させたときにモード表示部２７、２８、２９が通過する領域に配置されている。
【００４２】
回転軸１９は、円板状の部材で構成されたフィルタ部２０を回転可能に支持する部材であり、本実施の形態では、筐体１１の背面と一体に形成されている。
【００４３】
［１−３．フィルタ部の構成］
図４〜図６は、フィルタ部２０の構成の一例を示す斜視図である。図４は、本実施の形態におけるフィルタ部２０をウェアラブルデバイス１０Ａの正面側から視た上面視図である。図５は、本実施の形態におけるフィルタ部２０をウェアラブルデバイス１０Ａの背面側から視た図である。図６は、図５の二点鎖線の円で囲んだ部分の拡大図である。
【００４４】
フィルタ部２０は、バイタルデータの測定に必要な波長の光を透過させ、バイタルデータの測定に必要のない波長の光を吸収する光学フィルタを備える部材である。フィルタ部２０は、本実施の形態では、ユーザの操作により、上述した３つの動作モードを切り替える機能を有する。フィルタ部２０は、上述したように、円板状の部材であり、表面がＸＹ平面（ＬＣＤ１２の表面）に平行な姿勢で、回転軸１９を軸として回転可能となるように筐体１１に取り付けられている。さらに、フィルタ部２０は、側面２０ｒの一部が、筐体１１の側面に設けられた開口部１１ａから外側に飛び出すように配置されている。フィルタ部２０の側面２０ｒには、縦縞状の凹凸（ローレット）が設けられている。フィルタ部２０の側面２０ｒにローレットを設けることで、ユーザがフィルタ部２０の側面２０ｒに指をあててフィルタ部２０を回転させるときに、ユーザの指が滑らないようにすることができる。
【００４５】
フィルタ部２０は、図４〜図６に示すように、第一フィルタ２１、第二フィルタ２２、反射部材２３、回転制御機構２４、２５、２６、モード表示部２７、２８、２９を備えている。
【００４６】
第一フィルタ２１および第二フィルタ２２は、バイタルデータの測定に必要な波長の光を透過させるフィルタの一例である。第一フィルタ２１は、緑色の波長の光を透過させ、他の色の波長の光および赤外光を吸収するフィルタである。第二フィルタ２２は、赤外光を透過させ、可視光を吸収するフィルタである。
【００４７】
第一フィルタ２１および第二フィルタ２２は、円板状の部材である。第一フィルタ２１および第二フィルタ２２の直径ｒ２は、図４および図５に示すように、フィルタ部２０の半径ｒ１よりも小さい。なお、本実施の形態では、第一フィルタ２１および第二フィルタ２２の直径は、透明カバー１６の直径と同じである。第一フィルタ２１、第二フィルタ２２の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、フィルタ部２０の厚さと同じである。第一フィルタ２１および第二フィルタ２２は、フィルタ部２０に形成された円形の開口部に隙間無く嵌め込まれている。
【００４８】
反射部材２３は、フィルタ部２０の正面側の表面（ＬＣＤ１２側の表面）に塗られた塗料で構成されている。反射部材２３は、第一フィルタ２１および第二フィルタ２２と同じ大きさの円形の領域に形成されている。
【００４９】
第一フィルタ２１、第二フィルタ２２および反射部材２３は、フィルタ部２０内に、回転軸１９を中心とする円ｃ１上に、等間隔に配置されている。
【００５０】
回転制御機構２４、２５、２６は、フィルタ部２０の回転動作を規定する部材である。回転制御機構２４、２５、２６は、四角錐の上部を底面に平行な面（上面）で切り取った形状となっている。回転制御機構２４、２５、２６は、ユーザによりフィルタ部２０が回転されたときに、図２の（ｂ）に示す筐体１１に設けられた凸部１１ｂが、対向する２つの側面および上面を通過するように配置されている。なお、凸部１１ｂは、上部が半球状の円柱状部材で構成されている。
【００５１】
なお、回転制御機構２５および２６は、フィルタ部２０上の位置が異なるが、回転制御機構２４と同じ形状となっている。従って、先ず、回転制御機構２４の形状について説明する。
【００５２】
回転制御機構２４は、図６に示すように、上面に円柱状の凹部２４ａが形成されている。なお、凹部２４ａの形状は、半球状等、他の形状であっても構わない。凹部２４ａは、フィルタ部２０が回転したときに、筐体１１に設けられた凸部１１ｂが通過する位置に設けられている。凹部２４ａの直径は、凸部１１ｂの半球部分の直径と略同じである。凹部２４ａは、凸部１１ｂが凹部２４ａを通過するときに、凸部１１ｂの先端が凹部２４ａに入り込むように構成されている。
【００５３】
回転制御機構２４は、図６に示す凹部２４ａと図２の（ｂ）に示す凸部１１ｂとが嵌め合ったときに、上面視において第一フィルタ２１が透明カバー１６の上に位置するように配置されている。つまり、回転制御機構２４は、第一フィルタ２１が第一光路および第二光路を横切る位置に停止できるように配置されている。凹部２４ａと凸部１１ｂとが嵌め合うことで、フィルタ部２０の回転が規制される。フィルタ部２０は、ユーザがフィルタ部２０を回したときに、凹部２４ａと凸部１１ｂとが容易に外れるように、凹部２４ａの大きさおよび深さ、凸部１１ｂが凹部２４ａと噛み合う量、フィルタ部２０の剛性等が設計されている。
【００５４】
さらに、回転制御機構２４は、ユーザによりフィルタ部２０が回転されたときに凸部１１ｂが通過する側面２４ｂが、フィルタ部２０の表面に対し緩やかな傾斜を有するように構成されている。これにより、ユーザがフィルタ部２０を回転させたときに、凸部１１ｂを凹部２４ａまでスムーズに移動させることができる。なお、側面２４ｂは、ウェアラブルデバイス１０Ａの側面視において、直線状ではなく、一部または全部が曲線状に形成されていても構わない。凸部１１ｂがスムーズに移動できる形状であればよい。
【００５５】
また、回転制御機構２４は、側面２４ｂに対向する側面２４ｃが、フィルタ部２０の表面に対し垂直となっている。これにより、フィルタ部２０が逆回転されようとしたときに、側面２４ｃに凸部１１ｂの側面が当接し、逆回転をある程度規制することができる。
【００５６】
回転制御機構２５および２６は、回転制御機構２４と同じ形状となっている。回転制御機構２５は、回転制御機構２５の凹部と凸部１１ｂとが噛み合ったときに、上面視において第二フィルタ２２が透明カバー１６の上に位置するように配置されている。つまり、回転制御機構２５は、第二フィルタ２２が第一光路および第二光路を横切る位置に停止できるように配置されている。回転制御機構２６は、回転制御機構２６の凹部と凸部１１ｂとが噛み合ったときに、上面視において反射部材２３が透明カバー１６の上に位置するように配置されている。つまり、回転制御機構２６は、反射部材２３が第一光路を遮る位置に停止できるように配置されている。
【００５７】
モード表示部２７、２８、２９は、図４に示すように、フィルタ部２０の正面に形成されている。モード表示部２７、２８、２９は、フィルタ部２０内に、回転軸１９を中心とするｃ２上に、等間隔に配置されている。
【００５８】
モード表示部２７は、脈拍の測定を行う脈拍測定モードを示す情報が表示されている。モード表示部２７は、回転制御機構２４の凹部２４ａと凸部１１ｂとが嵌め合ったときに、上面視においてモード検出部１８と同じ位置に配置されている。さらに、本実施の形態では、モード表示部２７の背面側に回転制御機構２４が設けられている。つまり、本実施の形態では、図４の（ｂ）に示すように、回転制御機構２４の凹部２４ａと凸部１１ｂとが嵌め合ったとき、上面視において、モード検出部１８と、モード表示部２７と、回転制御機構２４の凹部２４ａと、筐体１１に設けられた凸部１１ｂとが、重なるように配置されている。
【００５９】
モード表示部２８は、血液中の酸素濃度の測定を行う酸素濃度測定モードを示す情報が表示されている。モード表示部２８は、回転制御機構２５の凹部と凸部１１ｂとが嵌め合ったときに、上面視においてモード検出部１８と同じ位置に配置されている。
【００６０】
モード表示部２９は、時刻の表示を行う時刻表示モードを示す情報が表示されている。モード表示部２９は、回転制御機構２６の凹部と凸部１１ｂとが嵌め合ったときに、上面視においてモード検出部１８と同じ位置に配置されている。
【００６１】
［１−４．信号処理部の構成］
信号処理部４０の構成について、図３を用いて説明する。なお、図３において、太線の矢印は電源ラインを、破線の矢印は光の光路を、実線の矢印は信号線をそれぞれ示している。
【００６２】
信号処理部４０は、例えば、ウェアラブルデバイス１０Ａの動作を規定したコンピュータプログラム（ソフトウェア）を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が実行することにより実現される。コンピュータプログラムは、図示しないＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等に記憶されている。
【００６３】
信号処理部４０は、図３に示すように、発光制御部４１、表示制御部４２、生体情報算出部４３を備えている。
【００６４】
発光制御部４１は、光源１３の発光を制御する。本実施の形態では、発光制御部４１は、動作モードに応じて光源１３の輝度を調整する。例えば、動作モードが時刻表示モードである場合、反射部材２３により背面側に出力された光をＬＣＤ１２側に反射させることができる。このため、光源１３の輝度が一定の場合、時刻表示モードにおけるＬＣＤ１２の明るさは、脈拍測定モードおよび酸素濃度測定モードにおけるＬＣＤ１２の明るさよりも明るくなる。
【００６５】
そこで、発光制御部４１は、ＬＣＤ１２の明るさが動作モードによらず一定になるように、つまり、時刻表示モードにおけるＬＣＤ１２の明るさと脈拍測定モードおよび酸素濃度測定モードにおけるＬＣＤ１２の明るさとが同じになるように、時刻表示モードにおいて光源１３の輝度が小さくなるように調整してもかまわない。この場合には、設定時間が比較的長いと考えられる時刻表示モードにおいて、光源１３の輝度を小さく調整できるので、消費電力を抑え、ウェアラブルデバイス１０Ａの動作時間を延ばすことが可能になる。
【００６６】
逆に、ＬＣＤ１２の明るさが動作モードによらず一定になるように、脈拍測定モードおよび酸素濃度測定モードにおいて光源１３の輝度が大きくなるように調整しても構わない。この場合でも、脈拍測定モードおよび酸素濃度測定モードの設定時間は、時刻表示モードの設定時間に比べて短いと考えられるので、光源１３の輝度が大きくなるように調整しても、ウェアラブルデバイス１０Ａの消費電力が増大するのを押えることが可能になる。
【００６７】
さらに、発光制御部４１は、ウェアラブルデバイス１０Ａの周囲の光量により、ＬＣＤ１２の明るさを決定し、当該明るさになるように光源１３の輝度を調整しても構わない。
【００６８】
表示制御部４２は、ＬＣＤ１２に対して表示データを出力する。表示制御部４２は、動作モードが脈拍測定モードあるいは酸素濃度測定モードであるときは、生体情報算出部４３から生体情報を示す生体データを取得し、生体情報の内容と生体情報とを表示するための表示データを生成する。表示制御部４２は、動作モードが時刻表示モードであるときは、時刻を表示するための表示データを生成する。なお、表示データには、他の情報、例えば、ウェアラブルデバイス１０Ａが気温あるいは湿度等を計測する機能を備える場合は、気温あるいは湿度等の情報が含まれていてもよい。
【００６９】
生体情報算出部４３は、受光素子１７から出力された検出信号とモード検出部１８から出力されたモード信号とを用いて、生体情報を求める。なお、脈拍あるいは酸素濃度等の測定対象毎に、生体情報の算出アルゴリズムがメモリ（図示せず）に記憶されている。生体情報算出部４３は、モード信号が示す動作モードに応じて、演算アルゴリズムを選択し、生体情報を算出する。生体情報算出部４３は、動作モード（あるいは脈拍、酸素濃度等の測定対象を示す情報）と、算出結果とを含むデータを表示制御部４２に対して出力する。
【００７０】
［１−５．ウェアラブルデバイスの動作］
図７は、本実施の形態におけるウェアラブルデバイス１０Ａの動作の一例を示すフローチャートである。
【００７１】
信号処理部４０は、動作モードが変更されたか否かを検出する（Ｓ１１）。ここで、動作モードの変更は、ユーザの操作により行われる。上述したように、ユーザは、動作モードの変更を行う場合、フィルタ部２０の側面２０ｒをＹ軸方向に回転させる。ユーザによりフィルタ部２０が回転され、上面視において第一フィルタ２１、第二フィルタ２２または反射部材２３が透明カバー１６上に移動されると、フィルタ部２０の回転制御機構２４、２５または２６により、フィルタ部２０の回転がある程度規制される。これにより、モード検出部１８の背面側に、モード表示部２７〜２９の何れかが停止する。モード検出部１８は、モード検出部１８の背面側に停止したモード表示部に表された表示を読み取ることができる。
【００７２】
信号処理部４０は、例えば、一定期間毎にモード検出部１８を用いてフィルタ部２０上に表示された動作モードを読み取り、前回のモード信号が示す動作モードと現在のモード信号が示す動作モードとを比較することにより、動作モードが変更されたか否かを検出しても構わない。前回のモード信号が示す動作モードと現在のモード信号が示す動作モードとが同じである場合、信号処理部４０は、動作モードに変更がないと判定する。前回のモード信号が示す動作モードと現在のモード信号が示す動作モードとが異なる場合は、信号処理部４０は、動作モードが変更されたと判定する。
【００７３】
なお、信号処理部４０は、機械的な構成により、フィルタ部２０がユーザにより回転されたか否かを検出しても構わない。
【００７４】
動作モードが変更されていない場合（Ｓ１１のＮｏ）、信号処理部４０は、ステップＳ１１に移行する。
【００７５】
動作モードが変更された場合（Ｓ１１のＹｅｓ）、信号処理部４０は、モード信号から変更後の動作モードを取得し、取得した動作モードに応じた処理を行う（Ｓ１２）。モード検出部１８の背面側にモード表示部２７が停止しているときは、モード検出部１８から脈拍測定モードを示すモード信号が出力される。モード検出部１８の背面側にモード表示部２８が停止しているときは、モード検出部１８から酸素濃度測定モードを示すモード信号が出力される。モード検出部１８の背面側にモード表示部２９が停止しているときは、モード検出部１８から時刻表示モードを示すモード信号が出力される。
【００７６】
信号処理部４０は、変更後の動作モードが脈拍測定モードである場合（Ｓ１２の脈拍測定モード）、生体情報算出部４３を用いて脈拍の測定を行う（Ｓ１３）。生体情報算出部４３は、例えば、受光素子１７から出力される検出信号の電圧値のピークの間隔から、脈拍を算出する。生体情報算出部４３は、算出した脈拍を示す生体データを表示制御部４２に対して出力する。表示制御部４２は、測定結果をＬＣＤ１２に表示させる（Ｓ１４）。表示制御部４２は、測定内容を示す「脈拍数」および測定結果を表示するための表示データを生成し、ＬＣＤ１２に対して出力する。図８Ａは、本実施の形態における脈拍測定モードの脈拍の測定結果の一例を示す図である。
【００７７】
信号処理部４０は、変更後の動作モードが酸素濃度測定モードである場合（Ｓ１２の酸素濃度測定モード）、生体情報算出部４３を用いて酸素濃度の測定を行う（Ｓ１５）。生体情報算出部４３は、例えば、受光素子１７から出力される検出信号の電圧値から、酸素濃度を算出する。通常のヘモグロビンにおける赤外光の吸収量と酸素が付着したヘモグロビンにおける赤外光の吸収量とは差があることから、酸素濃度に応じて皮膚９０からの反射光の強度が変化する。酸素濃度に応じて、受光素子１７における反射光の強度が異なり、出力される検出信号の電圧値が変化する。生体情報算出部４３は、算出した酸素濃度を示す生体データを表示制御部４２に対して出力する。表示制御部４２は、測定結果をＬＣＤ１２に表示させる（Ｓ１６）。表示制御部４２は、測定内容を示す「酸素濃度」および測定結果を表示するための表示データを生成し、ＬＣＤ１２に対して出力する。図８Ｂは、本実施の形態における酸素濃度測定モードの酸素濃度の測定結果の一例を示す図である。
【００７８】
信号処理部４０は、変更後の動作モードが時刻表示モードである場合（Ｓ１２の時刻表示モード）、表示制御部４２を用いてＬＣＤ１２に現在の時刻を表示させる（Ｓ１７）。図８Ｃは、本実施の形態における時刻表示モードでの表示の一例を示す図である。なお、上述したように、動作モードが時刻表示モードである場合、反射部材２３により背面側に出力された光がＬＣＤ１２側に反射される。このため、発光制御部４１は、光源１３の輝度が小さくなるように調整しても構わない。
【００７９】
［１−５．効果等］
本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ａは、表示部のバックライトとして設置されている光源１３から出力される光を、緑色の波長の光を通す第一フィルタ２１または赤外光を通す第二フィルタ２２を通して生体に照射する。これにより、脈拍あるいは血液中の酸素濃度等の生体情報を計測するために、専用のＬＥＤを設ける必要が無くなる。
【００８０】
また、本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ａは、ＬＥＤよりも安価な円板状のフィルタ部２０を設けるという簡単な構成で、実現できる。
【００８１】
（実施の形態２）
実施の形態２のウェアラブルデバイスについて、図９〜図１１Ｆを基に説明する。
【００８２】
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、ウェアラブルデバイスが、生体情報の測定を行う機能を備える腕時計型のデバイスである場合を例に説明する。また、本実施の形態のウェアラブルデバイスは、実施の形態１と同様に、時刻を数字で表示するデジタル式の時計である。
【００８３】
なお、本実施の形態では、実施の形態１とは、フィルタ部の構成が異なる。実施の形態１のウェアラブルデバイス１０Ａは、円板状のフィルタ部２０が設けられていたが、本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ｂは、表面が長尺状の板状のフィルタ部６０が設けられている。
【００８４】
［２−１．ウェアラブルデバイスの構成］
図９は、本実施の形態におけるウェアラブルデバイスの一例を示す斜視図である。
【００８５】
ウェアラブルデバイス１０Ｂは、実施の形態１と同様に、生体情報の測定を行う機能として、脈拍の測定を行う機能と、血液中の酸素濃度の測定を行う機能とを有する。ウェアラブルデバイス１０Ｂは、実施の形態１と同様に、脈拍の測定を行う脈拍測定モード、血液中の酸素濃度の測定を行う酸素濃度測定モード、および、時刻表示を行う（生体情報の測定を行わない）時刻表示モードの３つの動作モードで動作する。
【００８６】
ウェアラブルデバイス１０Ｂは、直方体状の筐体１１と、筐体１１に取り付けられたベルト５０とを備える。
【００８７】
筐体１１の形状は、実施の形態１と同様に、背面および正面の形状が、一辺が数ｃｍの長方形となっている。なお、背面および正面の大きさは、必ずしも同じである必要は無い。筐体１１は、厚さが数ｍｍ程度となっている。
【００８８】
筐体１１には、手前側（Ｙ軸の正の側）の側面から奥側の側面に到達するスリット１１ｃが設けられている。スリット１１ｃには、後述するフィルタ部６０が通される。このため、スリット１１ｃは、後述するフィルタ部６０を通すことのできる大きさに設計されている。
【００８９】
ウェアラブルデバイス１０Ｂは、実施の形態１と同様に、ＬＣＤ１２と、光源１３と、拡散板（図示せず）と、透明カバー１６と、受光素子１７と、モード検出部１８と、基板（図示せず）と、フィルタ部６０と、信号処理部（図示せず）とを備えている。なお、透明カバー１６、受光素子１７およびモード検出部１８の位置は異なるが、フィルタ部６０以外の構成については、実施の形態１と同じである。透明カバー１６は、図９に示すように、本実施の形態では、筐体１１の背面の中央に配置されている。モード検出部１８は、フィルタ部６０に形成された第一フィルタ、第二フィルタおよび反射部材の何れかが、上面視において透明カバー１６に重なる位置にあるときに、フィルタ部６０に形成されたモード表示部を読み取り可能な位置に配置されている。後で説明するが、本実施の形態では、モード表示部が第一フィルタ、第二フィルタおよび反射部材の右下に配置されているため、モード検出部１８は、透明カバー１６の右下に配置されている。
【００９０】
受光素子１７は、透明カバー１６の正面側の領域であって、皮膚からの反射光を受光可能な位置に配置されている。
【００９１】
［２−２．フィルタ部の構成］
図１０は、本実施の形態におけるフィルタ部６０の構成の一例を示す図である。図１０に示すように、フィルタ部６０は、表面が長尺状の板状部材で構成されている。
【００９２】
フィルタ部６０は、第一フィルタ６１、第二フィルタ６２および反射部材６３を備えている。具体的には、フィルタ部６０には、２つの円形の開口部が形成されており、当該開口部の各々に第一フィルタ６１および第二フィルタ６２が嵌め込まれている。また、フィルタ部６０の正面には、第一フィルタ６１と第二フィルタ６２との間に、反射部材６３が形成されている。第一フィルタ６１、第二フィルタ６２および反射部材６３の構成は、実施の形態１の第一フィルタ２１、第二フィルタ２２および反射部材２３の構成と同じである。第一フィルタ６１、第二フィルタ６２および反射部材６３の直径は、本実施の形態では全て同じである。また、第一フィルタ６１、第二フィルタ６２および反射部材６３は、Ｙ軸に沿って等間隔に並べられている。
【００９３】
フィルタ部６０には、正面にモード表示部６７、６８、６９が設けられている。本実施の形態では、第一フィルタ６１の右下に、脈拍測定モードを示す表示が付されたモード表示部６７が設けられている。反射部材６３の右下、反射部材６３と第一フィルタ６１との間に、時刻表示モードを示す表示が付されたモード表示部６９が設けられている。第二フィルタ６２の右下、第二フィルタ６２と反射部材６３との間に、酸素濃度測定モードを示す表示が付されたモード表示部６８が設けられている。
【００９４】
［２−３．ウェアラブルデバイスの動作］
図１１Ａ〜図１１Ｆは、本実施の形態における３つの動作モードにおけるフィルタ部６０とウェアラブルデバイス１０Ｂの筐体１１との位置関係を示す図である。図１１Ａおよび図１１Ｂは脈拍測定モードの場合の位置関係を示している。図１１Ｃおよび図１１Ｄは時刻表示モードの場合の位置関係を示している。図１１Ｅおよび図１１Ｆは、酸素濃度測定モードの場合の位置関係を示している。
【００９５】
本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ｂは、上述したように、フィルタ部６０が筐体１１に設けられたスリット１１ｃに差し込まれている。ウェアラブルデバイス１０Ｂは、フィルタ部６０を筐体１１内でスライドさせることにより、動作モードを切り替えることができる。
【００９６】
図１１Ａに示すように、上面視において第一フィルタ６１が透明カバー１６に重なる位置にあるときに、モード検出部１８により、モード表示部６７が読み取られる。これにより、ウェアラブルデバイス１０Ｂの動作モードが脈拍測定モードに設定される。信号処理部は、受光素子１７からの検出信号の電圧値に基づいて脈拍を算出し、ＬＣＤ１２に測定結果を表示させる。図１１Ｂは、脈拍の測定結果を表示した表示画面の一例を示す図である。
【００９７】
図１１Ｃに示すように、上面視において反射部材６３が透明カバー１６に重なる位置にあるときに、モード検出部１８により、モード表示部６９が読み取られる。これにより、ウェアラブルデバイス１０Ｂの動作モードが時刻表示モードに設定される。信号処理部は、ＬＣＤ１２に現在の時刻を表示させる。図１１Ｄは、時刻を表示した表示画面の一例を示す図である。
【００９８】
図１１Ｅに示すように、上面視において第二フィルタ６２が透明カバー１６に重なる位置にあるときに、モード検出部１８により、モード表示部６８が読み取られる。これにより、ウェアラブルデバイス１０Ｂの動作モードが脈拍測定モードに設定される。信号処理部は、受光素子１７からの検出信号の電圧値に基づいて脈拍を算出し、ＬＣＤ１２上に測定結果を表示させる。図１１Ｆは、脈拍の測定結果を表示した表示画面の一例を示す図である。
【００９９】
［２−４．効果等］
本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ｂは、実施の形態１と同様に、表示部のバックライトとして設置されている光源１３から出力される光を、緑色の波長の光を通す第一フィルタ６１または赤外光を通す第二フィルタ６２を通して生体に照射する。これにより、脈拍あるいは血液中の酸素濃度等の生体情報を計測するために、専用のＬＥＤを設ける必要が無くなる。
【０１００】
また、本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ｂは、ＬＥＤよりも安価な表面が長尺状の板状のフィルタ部６０を設けるという簡単な構成で、実現できる。
【０１０１】
（実施の形態３）
実施の形態３のウェアラブルデバイスについて、図１２を基に説明する。図１２は、本実施の形態におけるウェアラブルデバイスの構成の一例を示す図である。
【０１０２】
本実施の形態では、実施の形態１および実施の形態２と同様に、ウェアラブルデバイスが、生体情報の測定を行う機能を備える腕時計型のデバイスである場合を例に説明する。また、本実施の形態のウェアラブルデバイスは、実施の形態１および実施の形態２と同様に、時刻を数字で表示するデジタル式の時計である。
【０１０３】
なお、本実施の形態では、実施の形態１および実施の形態２とは、フィルタ部の構成が異なる。実施の形態１のウェアラブルデバイス１０Ａは、円板状のフィルタ部２０が設けられ、実施の形態２のウェアラブルデバイス１０Ｂは、表面が長尺状の板状のフィルタ部６０が設けられていた。これに対し本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ｃでは、ベルト５０Ａをフィルタ部として利用している。
【０１０４】
［３−１．ウェアラブルデバイスの構成］
ウェアラブルデバイス１０Ｃは、実施の形態１および実施の形態２と同様に、生体情報の測定を行う機能として、脈拍の測定を行う機能と、血液中の酸素濃度の測定を行う機能とを有する。ウェアラブルデバイス１０Ｃは、実施の形態１および実施の形態２と同様に、脈拍の測定を行う脈拍測定モード、血液中の酸素濃度の測定を行う酸素濃度測定モード、および、時刻表示を行う（生体情報の測定を行わない）時刻表示モードの３つの動作モードで動作する。
【０１０５】
ウェアラブルデバイス１０Ｃは、図１２に示すように、直方体状の筐体１１と、筐体１１に取り付けられたベルト５０Ａとを備える。
【０１０６】
筐体１１の形状は、実施の形態１および実施の形態２と同様に、背面および正面の形状が、一辺が数ｃｍの長方形となっている。なお、背面および正面の大きさは、必ずしも同じである必要は無い。筐体１１は、厚さが数ｍｍ程度となっている。
【０１０７】
また、本実施の形態の筐体１１は、ベルト５０Ａをスライドさせて、ベルト５０Ａに対する筐体１１の位置を任意に変更可能に構成されている。
【０１０８】
ウェアラブルデバイス１０Ｃは、実施の形態２と同様に、ＬＣＤと、光源と、拡散板と、透明カバーと、受光素子と、モード検出部と、基板と、信号処理部とを備えている。なお、透明カバー、受光素子およびモード検出部の位置は異なるが、フィルタ部以外の構成については、実施の形態１と同じである。
【０１０９】
透明カバーは、本実施の形態では、筐体１１の背面の中央に配置されている。モード検出部は、ベルト５０Ａに形成された第一フィルタ７１、第二フィルタ７２および反射部材７３の何れかが、上面視において透明カバーに重なる位置にあるときに、ベルト５０Ａの正面に形成されたモード表示部を読み取り可能な位置に配置されている。後で説明するが、本実施の形態では、モード表示部７７、７９、７８が第一フィルタ７１、第二フィルタ７２および反射部材７３の右下に配置されているため、モード検出部は、透明カバー１６の下側に配置されている。受光素子は、透明カバーの正面側の領域であって、皮膚からの反射光を受光可能な位置に配置されている。
【０１１０】
［３−２．ベルトの構成］
図１２の（ａ）は、本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ｃのベルト５０Ａを示している。ベルト５０Ａは、図１２の（ａ）に示すように、第一フィルタ７１、第二フィルタ７２、反射部材７３、および、モード表示部７７〜７９を備えている。
【０１１１】
具体的には、ベルト５０Ａには、２つの円形の開口部が形成されており、当該開口部の各々に第一フィルタ７１および第二フィルタ７２が嵌め込まれている。また、ベルト５０Ａの正面には、第一フィルタ７１と第二フィルタ７２との間に反射部材７３が形成されている。第一フィルタ７１、第二フィルタ７２および反射部材７３の構成は、実施の形態１の第一フィルタ２１、第二フィルタ２２および反射部材２３の構成と同じである。第一フィルタ７１、第二フィルタ７２および反射部材７３の直径は、本実施の形態では全て同じである。また、第一フィルタ７１、第二フィルタ７２および反射部材７３は、Ｙ軸に沿って等間隔に並べられている。
【０１１２】
ベルト５０Ａには、正面にモード表示部７７、７８、７９が設けられている。本実施の形態では、第一フィルタ７１の下側に、脈拍測定モードを示す表示が付されたモード表示部７７が設けられている。反射部材７３の下側、反射部材７３と第一フィルタ７１との間に、時刻表示モードを示す表示が付されたモード表示部７９が設けられている。第二フィルタ７２の下側、第二フィルタ７２と反射部材７３との間に、酸素濃度測定モードを示す表示が付されたモード表示部７８が設けられている。
【０１１３】
［３−３．ウェアラブルデバイスの動作］
図１２の（ｂ）〜（ｄ）は、３つの動作モードにおけるベルト５０Ａとウェアラブルデバイス１０Ｃの筐体１１との位置関係を示している。図１２の（ｂ）は脈拍測定モードの場合の位置関係を示している。図１２の（ｃ）は時刻表示モードの場合の位置関係を示している。図１２の（ｄ）は、酸素濃度測定モードの場合の位置関係を示している。
【０１１４】
本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ｃは、上述したように、筐体１１をベルト５０Ａ上でスライド可能に構成している。ウェアラブルデバイス１０Ｃは、筐体１１を第一フィルタ７１、第二フィルタ７２あるいは反射部材７３の上に移動させることで、動作モードを切り替えることができる。
【０１１５】
図１２の（ｂ）に示すように、上面視において第一フィルタ７１が透明カバーに重なる位置にあるときに、モード検出部により、モード表示部７７が読み取られる。これにより、ウェアラブルデバイス１０Ｃの動作モードが脈拍測定モードに設定される。信号処理部は、受光素子からの検出信号の電圧値に基づいて脈拍を算出し、ＬＣＤ１２に測定結果を表示させる。
【０１１６】
図１２の（ｃ）に示すように、上面視において反射部材７３が透明カバーに重なる位置にあるときに、モード検出部により、モード表示部７９が読み取られる。これにより、ウェアラブルデバイス１０Ｃの動作モードが時刻表示モードに設定される。信号処理部は、ＬＣＤ１２に現在の時刻を表示させる。
【０１１７】
図１２の（ｄ）に示すように、上面視において第二フィルタ７２が透明カバーに重なる位置にあるときに、モード検出部により、モード表示部７８が読み取られる。これにより、ウェアラブルデバイス１０Ｃの動作モードが脈拍測定モードに設定される。信号処理部は、受光素子からの検出信号の電圧値に基づいて脈拍を算出し、ＬＣＤ１２上に測定結果を表示させる。
【０１１８】
［３−４．効果等］
本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ｃは、実施の形態１および実施の形態２と同様に、表示部のバックライトとして設置されている光源から出力される光を、緑色の波長の光を通す第一フィルタ７１または赤外光を通す第二フィルタ７２を通して生体に照射する。これにより、脈拍あるいは血液中の酸素濃度等の生体情報を計測するために、専用のＬＥＤを設ける必要が無くなる。
【０１１９】
また、本実施の形態のウェアラブルデバイス１０Ｃは、ベルト５０Ａにフィルタを設けるという簡単な構成で、実現できる。
【０１２０】
（他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態に係るウェアラブルデバイスについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【０１２１】
（１）例えば、上記実施の形態１〜３では、腕時計型のウェアラブルデバイスについて説明したが、眼鏡、カメラ、歩数計等、人が身に付けることができるデバイスであれば構わない。また、例えば、上記実施の形態では、人体に付けるウェアラブルデバイスについて説明したが、ペット等、人体以外の生体に身に付けるウェアラブルデバイスであっても構わない。
【０１２２】
（２）上記実施の形態１〜３では、デジタル表示を行うウェアラブルデバイスである場合を例に説明したが、短針および長針等を備えるアナログ時計と、生体情報を表示するためのデジタル表示を行うＬＣＤとを両方備えていても構わない。
【０１２３】
（３）上記実施の形態１〜３のウェアラブルデバイスは、生体情報として、脈拍および血液中の酸素濃度を測定したが、これに限られるものではない。ウェアラブルデバイスは、脈拍および血液中の酸素濃度の何れか一方を測定する構成であっても構わない。ウェアラブルデバイスは、さらに、肌の水分あるいは静脈パターン等の他の生体情報を計測する構成であっても構わない。あるいは、ウェアラブルデバイスは、脈拍、血液中の酸素濃度、肌の水分あるいは静脈パターンから任意の生体情報を測定できる構成であっても構わない。
【０１２４】
測定する生体情報に応じたフィルタを用意すればよい。
【０１２５】
（４）上記実施の形態１〜３では、フィルタ部が、光源１３から皮膚９０に出力される光の第一光路、および、皮膚９０から受光素子１７までの反射光の第二光路の両方を横切るように配置されていたが、これに限られるものではない。第一光路および第二光路の少なくとも一方を横切るように設けられていれば構わない。
【０１２６】
（５）上記実施の形態１〜３では、２種類のフィルタおよび反射部材が、同じ部材（円板状の部材、表面が長尺状の板状部材、あるいは、ベルト）に設けられている場合について説明したが、異なる部材に設けられていても構わない。
【０１２７】
例えば、反射部材を別部材で構成した場合、バイタルデータの測定を行わないときには、第一光路ＯＰ１上のフィルタよりも上流側（光源側）に反射部材を移動させ、バイタルデータの測定を行うときは、第一光路ＯＰ１から外れた位置に反射部材を移動させるように構成しても構わない。
【０１２８】
（６）また、上述した信号処理部４０は、上記実施の形態１〜３では、ＣＰＵを用いて構成される場合を例に説明したが、これに限るものではない。例えば、信号処理部４０の一部または全部は、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしても良い。
【０１２９】
（７）さらに、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
上記実施の形態のウェアラブルデバイスは、腕時計型のデバイス、眼鏡型のデバイスあるいは歩数計等に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１００  ウェアラブルデバイス
１１、１０１  筐体
１１ａ  開口部
１１ｂ  凸部
１１ｃ  スリット
１２、１０２  ＬＣＤ
１３  光源
１４、１０４  拡散板
１５、１０５  基板
１６、１０６  透明カバー
１７、１０８  受光素子
１８    モード検出部
１９    回転軸
２０、６０  フィルタ部
２０ｒ、２４ｂ、２４ｃ  側面
２１、６１、７１  第一フィルタ
２２、６２、７２  第二フィルタ
２３、６３、７３  反射部材
２４、２５、２６  回転制御機構
２４ａ  凹部
２７、２８、２９、６７、６８、６９、７７、７８、７９  モード表示部
３０    バッテリー
４０    信号処理部
４１    発光制御部
４２    表示制御部
４３    生体情報算出部
４４    モード取得部
５０、５０Ａ  ベルト
９０    皮膚
１０３、１０７  ＬＥＤ
ＯＰ０  光
ＯＰ１  第一光路
ＯＰ２  第二光路
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１２】
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【図１３】
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