(57)【要約】【課題】生体情報測定装置としての腕時計型心電計において、安定した心電図計測を継続可能な電極構造を提供する。【解決手段】使用者の生体情報を検出する生体情報検出部を備えるケース部２Ａを備え、生体情報検出部は、使用者の脈波を検出する脈波検出部と、使用電極である第１電極５４１および第２電極と、使用電極とは異なる第３電極としての不関電極５４３と、使用電極および不関電極５４３を使用者に接触させた状態で、使用電極により検出される電流に基づいて使用者の心電を検出する心電検出部と、を有し、ケース部２Ａは、装着状態において、使用者の体に接触する背面（第１面）と、該背面の反対側の正面（第２面）２１１とを有し、前記正面２１１に、第１電極５４１および該第１電極５４１と絶縁された不関電極５４３が、互いの位置関係を保持した状態で回動可能に設けられていることを特徴とする生体情報測定装置。【選択図】図１
2017006230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の生体情報を検出する生体情報検出部を備えるケース部と、
前記ケース部を前記使用者に装着する装着手段と、を備え、
前記生体情報検出部は、
使用電極である第１電極および第２電極と、使用電極とは異なる第３電極と、前記使用電極および前記第３電極を前記使用者に接触させた状態で、前記使用電極により検出される電流に基づいて前記使用者の心電を検出する心電検出部と、を備え、
前記ケース部は、前記装着手段による前記使用者への装着状態において、前記使用者の体に接触する第１面と、該第１面の法線方向において最も遠い前記ケース部の面である第２面と、を有し、
前記第２面に、前記第１電極および該第１電極と絶縁された前記第３電極が、互いの位置関係を保持した状態で回動可能に設けられていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体情報測定装置において、
前記ケース部は平面視で略円形状であり、前記第１電極および前記第３電極が、平面視において前記ケース部の同心円の円弧上に配置されていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の生体情報測定装置において、
前記ケース部は前記第２面を有する回転ベゼルを備え、前記第１電極および前記第３電極が、前記回転ベゼルに配置されていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
前記ケース部の前記使用者の体と接触する面に、前記使用者の脈波を検出する脈波検出部を有することを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の生体情報測定装置において、
前記第１面に、前記脈波検出部と前記第２電極とが配置されていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の生体情報測定装置において、
前記ケース部の前記第１面には、前記使用者への装着状態において、前記ケース部から前記使用者の皮膚へ向けて突出する突出部が設けられ、前記脈波検出部および前記第２電極の少なくとも一部は、前記突出部に設けられていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
前記第１面に、前記使用者の脈波を検出する検出窓部を有することを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項８】
請求項７に記載の生体情報測定装置において、
前記検出窓部は、前記第２面の平面視において略中央に配置され、
前記第２電極は、前記検出窓部を中心とする略同心円の円弧上に配置されていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の生体情報測定装置であって、
前記ケース部の前記第１面と平行な方向からの側面視において、前記ケース部は、検出窓部に隣接し、前記ケース部から前記使用者の皮膚へ向けて突出する突出部を有し、前記第２電極の少なくとも一部は、前記突出部に設けられていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
前記第３電極は不関電極であることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１１】
請求項４〜１０のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
前記脈波検出部から取得した脈波信号に基づいて脈波の異常状態を検出する異常状態検出部と、
前記異常状態検出部が異常状態を検出したときに、前記心電検出部により心電を検出する制御を行う制御部と、を有することを特徴とする生体情報測定装置。
【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、携帯可能に構成されて、使用者の生体情報を検出する生体情報検出装置としての電子腕時計式血圧計が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の電子腕時計式血圧計は、バンドにより使用者の手首等に装着されるものであり、血圧測定装置と接続される転送装置との間にて光信号を交換して、当該血圧測定装置によって測定された最高血圧及び最低血圧の血圧データを取得する。この電子腕時計式血圧計は、電気絶縁性の合成樹脂製の本体ケースと、当該本体ケースに設けられる表示部、光学素子部、心電波検出電極、裏蓋及び回路基板と、を備えている。
【０００３】
これらの構成のうち、表示部は、取得された最高血圧及び最低血圧等を表示する。
また、光学素子部は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）及びフォトトランジスタを有し、当てられた使用者の指から当該使用者の脈拍を検出する。
また、心電波検出電極及び裏蓋は、心電波を検出するための電極である。心電波検出電極は、本体ケースにおいて正面に設けられ、裏蓋は、本体ケースの裏面、すなわち、本体ケースが使用者に装着された場合に当該使用者に接触する位置に設けられている。そして、使用者が、電子腕時計式血圧計が装着された手（手首）とは反対側の手の指で心電波検出電極に触れることにより、心電波検出電極と裏蓋（電極）とによる心電波の検出ができるようになっている。
回路基板は、表示部、光学素子部、心電波検出電極及び裏蓋に接続され、これらの動作を制御する。
このような電子腕時計式血圧計によれば、被検者の四肢及び胸部に取り付けられた電極により検出される心電図を監視及び記録する装置に比べ、被検者自らが心電を簡易に測定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−８８０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の電子腕時計式血圧計では、心電の測定に使用される使用電極の位置が、本体ケースの正面に設けられた心電波検出電極及び裏蓋に固定されている。このため、使用者が電子腕時計式血圧計の装着位置を変更した場合や、装着する手（腕）を変えたりした場合に、装着した手とは反対の手の指で心電波検出電極を適切に触り難くなり、心電の測定精度や、使用者の使いやすさが低下してしまう虞があるという課題があった。
このため、心電計の使い勝手を向上させるとともに、生体情報を正確に測定することができる構成が要望されてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、生体情報の検出精度と使いやすさとを向上させることができる生体情報測定装置を提供することを目的の１つとして、以下の形態または適用例として実現することができる。
【０００７】
［適用例１］  本適用例にかかる生体情報測定装置は、使用者の生体情報を検出する生体情報検出部を備えるケース部と、前記ケース部を前記使用者に装着する装着手段と、を備え、前記生体情報検出部は、使用電極である第１電極および第２電極と、使用電極とは異なる第３電極と、前記使用電極および前記第３電極を前記使用者に接触させた状態で、前記使用電極により検出される電流に基づいて前記使用者の心電を検出する心電検出部と、を備え、前記ケース部は、前記装着手段による前記使用者への装着状態において、前記使用者の体に接触する第１面と、該第１面の法線方向において最も遠い前記ケース部の面である第２面と、を有し、前記第２面に、前記第１電極および該第１電極と絶縁された前記第３電極が、互いの位置関係を保持した状態で回動可能に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例において、装着手段によりケース部を使用者の例えば左手首に装着したときに、ケース部の第１面または装着手段の使用者の皮膚と接触する面に第２電極および脈波検出部を配置すれば、第２電極を使用者の皮膚に常時接触させ、且つ、脈波検出部による脈波検出を常時行える状態とすることができる。また、このような装着状態において、右手の２本の指で第１電極および第３電極に触れることにより、第１〜第３電極を用いた心電検出部による心電の検出を行うことができる。ここで、本適用例によれば、ケース部の第２面に、第１電極および第３電極が、互いの位置関係を保持した状態で回動可能に設けられている。これにより、生体情報測定装置を長時間装着するなかで、使用者が生体情報測定装置の装着位置を変更したとき（装着する手の変更を含む）に、第１電極および第３電極を、生体情報測定装置を装着した手とは反対の手の２本の指で触りやすい位置に調節することができる。
したがって、装着位置を変えた場合でも、第１電極および第３電極を接触しやすい位置に調節することにより、第１電極および第３電極に対する使用者の皮膚の接触状態を安定させて、正確な心電の検出を長期間に渡り継続して行うことが可能な生体情報測定装置を提供することができる。
また、心電検出部とともに脈波検出部を備えているので、使用者の心電の検出の他、脈波検出部により使用者の脈波を検出することができるので、検出される使用者の生体情報が増えて、生体情報測定装置の汎用性および利便性を向上させることができる。
【０００９】
［適用例２］  上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記ケース部は平面視で略円形状であり、前記第１電極および前記第３電極が、平面視において前記ケース部の同心円の円弧上に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、第１電極および第３電極を、ケース部の周縁部の円弧上に配置するので、各電極の位置関係を保持したままで回動させることができる。したがって、装着位置を変えたときに、第１電極および第３電極を、使用者の２本の指で触り易い位置に調節することが可能な生体情報測定装置を提供することができる。
また、一般的な腕時計の構成にて、本発明の生体情報測定装置を実現することができる。
【００１１】
［適用例３］  上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記ケース部は前記第２面を有する回転ベゼルを備え、前記第１電極および前記第３電極が、前記回転ベゼルに配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、一般的な腕時計の回転ベゼルの構造を利用して、使用者が装着位置を変えた場合でも、第１電極および第３電極を使用者が触り易い位置に調節することが可能な生体情報測定装置を提供することができる。
【００１３】
［適用例４］  上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記ケース部の前記使用者の体と接触する面に、前記使用者の脈波を検出する脈波検出部を有することを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、使用者の心電図の他、使用者の脈波を検出することができる。従って、検出される使用者の生体情報が増えて、生体情報測定装置の汎用性および利便性を向上させることができる。
【００１５】
［適用例５］  上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記第１面に、前記脈波検出部と前記第２電極とが配置されていることを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、装着手段によるケース部の装着状態において、第２電極を使用者の皮膚に常時安定的に接触させて、且つ、脈波検出部による脈波検出を常時行える状態とすることができる。
【００１７】
［適用例６］  上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記ケース部の前記第１面には、前記使用者への装着状態において、前記ケース部から前記使用者の皮膚へ向けて突出する突出部が設けられ、前記脈波検出部および前記第２電極の少なくとも一部は、前記突出部に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、生体情報測定装置を使用者に装着した状態において、使用者の皮膚へ向けて突出する突出部に設けられた脈波検出部、および、第２電極を、使用者の皮膚により安定的に接触させることができる。したがって、より正確な心電および脈波を得ることができるという効果を奏する。
【００１９】
［適用例７］  上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記第１面に、前記使用者の脈波を検出する検出窓部を有することを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、使用者の心電図とともに、第１面に有する検出窓部により使用者の脈波を検出することができるので、検出される使用者の生体情報が増え、汎用性および利便性の高い生体情報測定装置を提供することができる。
【００２１】
［適用例８］  上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記検出窓部は、前記第２面の平面視において略中央に配置され、前記第２電極は、前記検出窓部を中心とする略同心円の円弧上に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、平面視において、検出窓部を中心とする略同心円の円弧上と、第２面において重なる位置に、第１電極および第３電極を配置することにより、第１電極および第３電極の位置を調節した場合でも、使用電極である第１電極と第２電極との位置関係を所定の範囲内に保持することができる。したがって、装着位置を変更するのに伴って、第１電極および第３電極の位置を触り易い位置に調節した場合でも、より正確な心電の検出を行えるとともに、検出窓部による脈波の検出を行うことが可能な生体情報測定装置を提供することができる。
【００２３】
［適用例９］  上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記ケース部の前記第１面と平行な方向からの側面視において、前記ケース部は、検出窓部に隣接し、前記ケース部から前記使用者の皮膚へ向けて突出する突出部を有し、前記第２電極の少なくとも一部は、前記突出部に設けられていることを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、生体情報測定装置を使用者に装着した状態において、使用者の皮膚へ向けて突出する突出部に設けられた脈波検出部、および、第２電極は、使用者の皮膚により安定的に接触する。したがって、より正確な心電および脈波を得ることができるという効果を奏する。
【００２５】
［適用例１０］  上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記第３電極は不関電極であることを特徴とする。
【００２６】
本適用例によれば、装着手段によるケース部の装着状態において、第２電極を使用者の皮膚に接触させておき、第１電極と第３電極としての不関電極とを使用者が２本の指で接触することにより、不関電極を基準電極とした、使用電極である第１電極と第２電極とによる心電計を形成することができる。これにより、心電図の基線変動（波形の揺らぎ）が抑えられ、より正確な心電が得られるという効果を奏する。
【００２７】
［適用例１１］  上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記脈波検出部から取得した脈波信号に基づいて脈波の異常状態を判定する異常状態検出部と、前記異常状態検出部が異常状態だと判定したときに、前記心電検出部により心電を検出する制御を行う制御部と、を有することを特徴とする。
【００２８】
本適用例によれば、使用者の脈波を常時検出することが可能な脈波検出部により取得された脈波信号に基づいて、異常状態検出部が脈波の異常を検出したときに、制御部が、心電検出部により心電の検出する制御を行って、異常状態の詳細な状況を確認することができる。
したがって、脈波の異常を検出したときのみに心電検出部による心電の検出を行うので、消費電力を抑えながら、使用者の生体情報を連続して長時間監視することが可能な生体情報測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る生体情報測定装置の電極位置が第１の位置にある状態を示す正面図、（ｂ）は、電極位置が第２の位置にある状態を示す正面図。
【図２】上記第１実施形態における生体情報測定装置を示す背面図。
【図３】（ａ）は、回転ベゼルを背面側からみて示す説明図、（ｂ）は、固定電極部を正面側からみて示す説明図、（ｃ）は、回転ベゼルと固定電極部との接触状態を示す（ａ）および（ｂ）のａ−ａ´線断面図。
【図４】上記第１実施形態における生体情報測定装置の構成を示すブロック図。
【図５】上記第１実施形態における計測部の構成を示すブロック図。
【図６】上記第１実施形態における心電測定部の構成を示すブロック図。
【図７】上記第１実施形態における制御部の構成を示すブロック図。
【図８】上記第１実施形態における脈波および心電の波形の一例を示す図。
【図９】（ａ）は、上記第１実施形態における生体情報測定装置の左手装着状態（生体情報測定状態）を示す模式図、（ｂ）は、生体情報測定装置の右手手装着状態（生体情報測定状態）を示す模式図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る生体情報測定装置を示す背面図。
【図１１】上記第２実施形態における本体部及び透光性部材を示す断面図。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る生体情報測定装置を示す背面図。
【図１３】上記第３実施形態における生体情報測定装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材について実際とは異なる尺度で示している場合がある。
【００３１】
（第１実施形態）
［生体情報測定装置の概略構成］
まず、生体情報測定装置の概略構成について説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る生体情報測定装置の電極位置が第１の位置にある状態を示す正面図、（ｂ）は、電極位置が第２の位置にある状態を示す正面図である。
図１（ａ）において、本実施形態に係る生体情報測定装置（以下、測定装置と略す場合がある）１Ａは、使用者の手首等の装着部位に装着されて利用される腕時計型のウェアラブル機器であり、当該使用者の生体情報を検出および記憶する。具体的に、測定装置１Ａは、使用者の生体情報としての脈波および心電を検出し、当該心電を記憶するとともに、検出された脈波に基づいて脈拍数を算出して記憶するものである。
このような測定装置１Ａは、図１に示すように、本体部２１Ａを有するケース部（筐体）２Ａと、一対のバンド２８，２９と、ケース部２Ａに収納される装置本体３と、を備える。
【００３２】
一対のバンド２８，２９は、本発明の装着手段であるバンド部に相当し、ケース部２Ａ（本体部２１Ａ）の延出方向（長手方向）における一端および他端に接続され、当該ケース部２Ａに対して互いに反対方向に延出している。この一対のバンド２８，２９は、当該バンド２８の先端（ケース部２Ａとの接続部位とは反対側の端部）に設けられた中留（図示省略）により固定可能に構成されている。このように、バンド２８，２９が中留めを介して固定されることにより、ケース部２Ａが上記装着部位に装着される。なお、バンド２８，２９は、ケース部２Ａと一体化されていてもよい。この場合、表示部やセンサーバッテリーを格納する部位をケース部、ケース部を体に装着するための固定具をバンドという。
【００３３】
ケース部２Ａの本体部２１Ａは、後述する装置本体３を収納する。この本体部２１Ａは、測定装置１Ａを使用者の体に装着した時に当該使用者の体と接触する面である背面２１２（第１面）と、背面２１２と向かい合う面である正面２１１（第２面）と、これらを接続する右側面２１３および左側面２１４と、を有する。すなわち、背面２１２は、本体部２１Ａにおいて、使用者の体（皮膚）に接触する面、または、後述する第２電極５４２、および脈波検出部５３の脈波センサー５３１が配置される面、或いは、当該脈波センサー５３１を覆う透光性部材が配置される面である。
一方、正面２１１は、背面２１２とは反対側の面、または、後述の表示部６１を有する面、或いは、ケース部２Ａまたは本体部２１Ａの使用者の皮膚と接触する面に対して背面になる方向の面、即ち、使用者の皮膚から最も離れた面である。あるいは、正面２１１（第２面）は、背面２１２（第１面）の法線方向において最も遠い前記ケース部の面であるということもできる。
これらのうち、正面２１１の略中央には、装置本体３を構成する表示部６１が設けられ、当該表示部６１は、円形状のカバー２２により覆われている。なお、正面２１１は、表示部６１における表示面の法線に沿って見て、背面２１２と反対側の１つの面である。このため、正面２１１は、一つの平面であってもよいし、曲面や凹凸を有していてもよい。
【００３４】
また、正面２１１には、表示部６１およびカバー２２を囲む環状の回転ベゼル２３が設けられている。この回転ベゼル２３には、後述する計測部５の心電測定部５４を構成する第１電極５４１と第３電極としての不関電極５４３とが配置される。これら第１電極５４１および不関電極５４３は、それぞれ回転ベゼル２３の平面視における形状に沿って半円の円弧状に形成され、回転ベゼル２３においてゴム等の絶縁材料により、互いに絶縁されている。これら第１電極５４１および不関電極５４３の配置等については、後に詳述する。
また、右側面２１３および左側面２１４には、装置本体３を構成する操作部４のボタン４１〜４４が配置されている。これらボタン４１〜４４は、本体部２１Ａに対して突没するボタンである。
【００３５】
図２は、測定装置１Ａを示す背面図であり、詳しくは、本体部２１Ａの背面２１２を示す図である。
背面２１２（第１面に相当）は、測定装置１Ａが上記装着部位に装着された場合に当該装着部位に対向する面（装着状態において使用者の皮膚と接触する面）である。この背面２１２には、上述した第１電極５４１および不関電極５４３とともに心電測定部５４を構成する第２電極５４２と、脈波センサー５３１と、が配置されている。
第２電極５４２は、本実施形態では略円形状に形成され、脈波センサー５３１を囲む位置に露出して配設されている。また、第２電極５４２は、円形状の脈波センサー５３１の中央Ｃ２を中心としてそれぞれ同心円状に配設されている。
脈波センサー５３１は、計測部５の脈波検出部５３を構成する略円形状のセンサーであり、背面２１２の略中央に配設されている。なお、脈波センサー５３１は、背面２１２に直接配置されていてもよく、本体部２１Ａ内に設けられる装置本体３に設けられ、当該脈波センサー５３１の発光素子および受光素子を覆う透光性部材が、背面２１２に取り付けられていてもよい。
【００３６】
［正面側の電極の配置について］
図１に戻り、測定装置１Ａの正面２１１の電極の配置について、詳細に説明する。なお、以下の説明において、本体部２１Ａの正面２１１と正対する位置から見て、当該正面２１１の中央Ｃ１を通り、かつ、当該本体部２１Ａからのバンド２８の延出方向をＹ方向とし、当該Ｙ方向に直交し、かつ、左から右に向かう方向をＸ方向とする。換言すると、Ｙ方向は、表示部６１の表示面の法線方向と直交し、かつ、本体部２１Ａからバンド２８が延出する方向に沿う方向であり、Ｘ方向は、当該法線方向及びＹ方向と直交する方向である。
図１において、正面２１１に配置される第１電極５４１および不関電極５４３は、上述のように、回転ベゼル２３上に半円の円弧状に配置されるので、回転ベゼル２３を回転させることにより、第１電極５４１と不関電極５４３とが、互いの位置関係（相対位置関係）を保持した状態で位置を変更できるようになっている。図１（ａ）は、第１電極５４１および不関電極５４３の位置が第１の位置にある状態を示している。詳述すると、第１電極５４１は、正面２１１に正対する位置から見て、主に左下に配置され、不関電極５４３は、主に右上に配置されている。これら第１電極５４１および不関電極５４３の分断位置ＤＰ１，ＤＰ２は、上記Ｘ方向及びＹ方向に対して所定の交差角（例えば４５°）で交差して、正面２１１の中央Ｃ１と左上及び右下とを通る直線Ｌ１上に位置している。すなわち、本体部２１Ａに配置された略円形状の表示部６１をアナログ時計の文字盤として見た場合に、当該分断位置ＤＰ１，ＤＰ２は、時針がおよそ４時半を示す方向、及び、およそ１０時半を示す方向に位置している。
【００３７】
これに対して、図１（ｂ）は、第１電極５４１および不関電極５４３の位置が第２の位置にある状態を示している。詳述すると、第１電極５４１は、正面２１１に正対する位置から見て、主に左上に配置され、不関電極５４３は、主に右下に配置されている。第１電極５４１および不関電極５４３の分断位置ＤＰ１，ＤＰ２は、上記Ｘ方向及びＹ方向に対して所定の交差角（例えば４５°）で交差して、正面２１１の中央Ｃ１と右上及び左下とを通り、上記直線Ｌ１と中央Ｃ１で直交する直線Ｌ２上に位置している。すなわち、本体部２１Ａに配置された略円形状の表示部６１をアナログ時計の文字盤として見た場合に、当該分断位置ＤＰ１，ＤＰ２は、時針がおよそ７時半を示す方向、及び、およそ１時半を示す方向に位置している。つまり、図１（ｂ）の各電極の第２の位置は、図１（ａ）に示す第１の位置から時計回りに９０°回転した位置である。
以上、図１（ａ）および図１（ｂ）で説明した各電極の位置に限らず、使用者が回転ベゼル２３を回動させることにより、第１電極５４１および不関電極５４３の位置を任意の位置に変更することができる。
【００３８】
ここで、図３を用いて、回動可能な回転ベゼル２３側の各電極（可動電極といえる）と、測定装置１Ａ本体部２１Ａ側の固定電極との電気的な接続を実現する接点構造の一例について説明する。図３（ａ）は、回転ベゼル２３を背面側からみて示す説明図、（ｂ）は、固定電極部６２３を正面側からみて示す説明図、（ｃ）は、回転ベゼルと固定電極部との接触状態を示す（ａ）および（ｂ）のａ−ａ´線断面図である。
図３（ａ）に示すように、回転ベゼル２３の正面側に第１電極５４１が形成された領域と平面視で重なる背面側の領域には、第１電極５４１に接続された突起状の複数の可動接点部５４１ａが、回転ベゼル２３の円弧状の回転軌道に沿って等間隔に形成されている。同様に、回転ベゼル２３の正面側に不関電極５４３が形成された領域と平面視で重なる背面側の領域には、不関電極５４３に接続された突起状の複数の可動接点部５４３ａが、回転ベゼル２３の半円の円弧状の回転軌道に沿って等間隔に形成されている。回転ベゼル２３の外形を成す回転ベゼル本体２３ａは不導体材料により形成されており、第１電極５４１およびその可動接点部５４１ａと、不関電極５４３およびその可動接点部５４３ａは絶縁されている。
【００３９】
また、図３（ｂ）に示す固定電極部６２３には、上記した回転ベゼル２３の可動接点部５４１ａとの接続に供する複数の固定電極６２５が形成されている。詳細には、回転ベゼル２３の背面側と対向させる固定電極部６２３の正面側において、回転ベゼル２３を回動させたときの上記可動接点部５４１ａの回転軌道を含む領域に、絶縁部６２１を介して等間隔に配置された複数の固定電極６２５が形成されている。
【００４０】
図３（ｃ）に示すように、上記の固定電極部６２３の固定電極６２５形成面側に、回転ベゼル２３が可動接点部５４１ａ，５４３ａ形成面側を固定電極部６２３に向けて、回動可能に重ねて配置されている。この構造において、第１電極５４１と接続された複数の可動接点部５４１ａは、回動可能な回転ベゼル２３の現在位置において、真下に配置される固定電極６２５に接触して導通する。同様に、回転ベゼル２３の回動に伴って円弧状の軌道にて位置が移動する不関電極５４３と接続された複数の可動接点部５４３ａ（図３（ａ）を参照）についても、回転ベゼル２３の現在位置において可動接点部５４３ａの真下に配置される固定電極６２５に接触して導通する（図示省略）。固定電極部６２３の各固定電極６２５は、図３（ｃ）に示すように、層内配線などにより各々が背面側に引き出され、装置本体３の後述する制御部９の電極設定部９７に接続される（不図示）。電極設定部９７は、回転ベゼル２３の現在位置における第１電極５４１および不関電極５４３を、固定電極部６２３の各固定電極６２５を介して電気的に検出し、後述する心電測定部５４において、心電測定に用いる電極（第１電極５４１、第２電極５４２、および不関電極５４３）として設定する。
以上、回動可能な回転ベゼル２３側の各電極と、測定装置１Ａ本体部２１Ａ側の固定電極との電気的な接続を実現する接点構造の一例について説明したが、接点構造はこれに限らないことは言うまでもない。
【００４１】
［装置本体の構成］
図４は、測定装置１Ａの構成を示すブロック図である。
装置本体３は、図４に示すように、操作部４、計測部５、報知部６、通信部７、記憶部８および制御部９を備えて構成されている。
【００４２】
［操作部の構成］
操作部４は、上記ボタン４１〜４４を有し、これらボタン４１〜４４に対する入力操作に応じた操作信号を制御部９に出力する。なお、操作部４は、ボタンを有する構成に限らず、後述する報知部６の表示部６１上に配置されるタッチパネルを有する構成や、使用者のタップ操作を検出する構成であってもよい。
【００４３】
［計測部の構成］
図５は、計測部５の構成を示すブロック図である。
計測部５は、それぞれ制御部９による制御の下で動作する体動情報検出部５１および生体情報検出部５２を有する。
体動情報検出部５１は、使用者の体動を示す体動情報を検出し、当該体動情報を制御部９に出力する。本実施形態では、体動情報検出部５１は、体動センサー、例えば加速度センサーを備え、使用者の体動に伴って変化する加速度信号を体動情報として検出する。なお、体動情報検出部５１は、加速度に加えて、使用者の体動に伴って変化する角速度を検出してもよい。
【００４４】
［生体情報検出部の構成］
生体情報検出部５２は、使用者の生体情報を検出する。本実施形態では、生体情報検出部５２は、心電測定部５４および脈波検出部５３を有する。
【００４５】
［脈波検出部の構成］
脈波検出部５３は、上記脈波センサー５３１を有し、制御部９による制御の下、使用者の脈波を検出する。この脈波センサー５３１は、図示を省略するが、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子と、これらを覆う透光性部材と、を有する光電センサーである。この脈波センサーでは、発光素子により生体に向けて照射された光は、生体の血管を経由して受光素子により受光される。この受光素子による受光量の時間変化を示す信号が脈波信号として後述する制御部９に出力され、当該制御部９が脈波信号を解析することにより、脈拍数が算出される。
【００４６】
［心電測定部の構成］
図６は、心電測定部５４の構成を示すブロック図である。
心電測定部５４は、使用者の心電を検出して、当該心電を示す心電信号を制御部９に出力する。この心電測定部５４は、上述した第１電極５４１および不関電極５４３（第３電極）と、第２電極５４２との他、図６に示すように、ＡＦＥ（Analog Front End）５４５、Ａ／Ｄコンバーター５４６および心電検出部５４７を有する。心電測定部５４には、測定装置１Ａを制御する制御部９が接続されている。
【００４７】
心電測定部５４において、心電検出部５４７は、制御部９による制御の下、第２電極５４２と、第１電極５４１および不関電極５４３とを用いて、測定装置１Ａを装着した使用者の心電を検出する。具体的には、第２電極５４２、第１電極５４１および不関電極５４３により検出される微小なレベルで且つ不安定なアナログ信号は、ＡＦＥ５４５に入力され、周波数帯域制限および信号増幅を施されてＡ／Ｄコンバーター５４６に出力される。Ａ／Ｄコンバーター５４６は、ＡＦＥ５４５から入力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換して心電検出部５４７に出力する。
【００４８】
心電検出部５４７は、Ａ／Ｄコンバーター５４６から入力される信号を処理し、当該信号に基づく心電信号を制御部９に出力する信号処理を行う。具体的に、心電検出部５４７は、入力される信号をフィルタリングしてノイズ成分を除去し、得られた心電信号を制御部９に出力する。
【００４９】
［報知部の構成］
図４に戻り、報知部６は、制御部９による制御の下、各種情報を使用者に報知する。この報知部６は、表示部６１、音声出力部６２および振動部６３を有する。
表示部６１は、液晶等の各種表示パネルを有し、制御部９から入力される情報を表示する。例えば、表示部６１は、上記計測部５によって検出されて解析された体動情報や生体情報（心電および脈拍数）を表示する。更に、表示部６１は、制御部９によって生成された提示情報を表示する。
音声出力部６２は、スピーカー等の音声出力手段を備えて構成され、制御部９から入力される音声信号に応じた音声を出力する。
振動部６３は、制御部９により動作が制御されるモーターを有し、当該モーターの駆動によって発生する振動により、例えば警告を使用者に報知する。
なお、報知部６は、上述した表示部６１、音声出力部６２および振動部６３のうち、少なくともいずれか１つを有していればよい。
【００５０】
［通信部の構成］
通信部７は、外部機器と通信可能な通信モジュールを有する。この通信部７は、それぞれ検出および測定された体動情報および生体情報を当該外部機器に定期的に送信する他、当該外部機器から受信される情報を、制御部９に出力する。なお、本実施形態では、通信部７は、近距離無線通信方式により外部機器と無線で通信するが、クレードル等の中継装置やケーブルを介して外部機器と通信してもよい。更に、通信部７は、ネットワークを介して外部機器と通信してもよい。
【００５１】
［記憶部の構成］
記憶部８は、フラッシュメモリー等の記憶手段により構成されており、制御情報記憶部８１および検出情報記憶部８２を有する。
制御情報記憶部８１は、測定装置１Ａの動作に必要な各種プログラムおよびデータ等の制御情報を記憶している。このようなプログラムとして、測定装置１Ａを制御する制御プログラムや、心電測定処理を実行させる心電測定プログラムが記憶されている。
検出情報記憶部８２は、上記計測部５により検出された体動情報および生体情報と、制御部９による体動情報および生体情報の解析結果（例えば脈拍数や心電）と、を記憶する。この検出情報記憶部８２は、これらの情報を順次記憶し、記憶容量が不足すると、最も先に記憶した情報を新たに取得した情報で上書きする構成とされている。
【００５２】
［制御部の構成］
図７は、制御部９の構成を示すブロック図である。
制御部９は、処理回路を有し、自律的に、或いは、上記操作部４から入力される操作信号に応じて、測定装置１Ａの動作を制御する。この制御部９は、例えば、上記計測部５を制御して、体動情報および生体情報を検出させる。この際、制御部９は、心電測定部５４により使用者の心電を検出および測定する場合には、心電測定部５４による心電の仮測定を実施させる。
このような制御部９は、上記処理回路が制御情報記憶部８１に記憶されたプログラムを実行することで実現される機能部として、図７に示すように、計時部９１、報知制御部９２、通信制御部９３、検出制御部９４、解析部９５、異常状態検出部９６、および電極設定部９７を有する。
【００５３】
［計時部、報知制御部および通信制御部の構成］
計時部９１は、現在日時を計時する。
報知制御部９２は、報知部６の動作を制御する。例えば、報知制御部９２は、測定装置１Ａの動作状態、および、計測部５による検出結果等を示す表示や音声を含む提示情報を報知部６に報知させる。また、報知制御部９２は、必要に応じて振動部６３のモーターを駆動させ、当該モーターの駆動によって発生する振動により、所定の情報を報知させる。
通信制御部９３は、上記通信部７の動作を制御する。
【００５４】
［検出制御部の構成］
検出制御部９４は、上記計測部５の動作を制御する。例えば、検出制御部９４は、使用者の体動を体動情報検出部５１に検出させる他、使用者の脈波を脈波検出部５３に検出させる。そして、検出制御部９４は、これら体動を示す加速度信号および脈波を示す脈波信号を、上記現在日時とともに上記検出情報記憶部８２に記憶させる。
また、検出制御部９４は、心電測定部５４によって心電の仮測定を実施させる。そして、検出制御部９４は、心電の測定（本測定）を心電測定部５４に実施させ、測定された心電を示す心電信号を、上記現在日時とともに検出情報記憶部８２に記憶させる。なお、検出制御部９４は、脈波信号に基づいて算出された脈拍数を、生体情報として、現在日時とともに検出情報記憶部８２に記憶させてもよい。
【００５５】
［解析部の構成］
解析部９５は、体動情報検出部５１および生体情報検出部５２から入力される体動情報および生体情報を解析する。
具体的に、解析部９５は、脈波検出部５３から入力される脈波信号、および、体動情報検出部５１から入力される加速度信号に基づいて、使用者の脈拍数を算出する。例えば、解析部９５は、脈波信号から加速度信号に基づく体動ノイズ成分を除去して、拍動信号を得る。そして、解析部９５は、当該拍動信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換：Fast Fourier Transform）等の周波数解析を行い、得られた解析結果（パワースペクトル）から脈拍の周波数を抽出し、当該脈拍の周波数に基づいて脈拍数を算出する。なお、解析部９５は、このような脈拍数の算出に限らず、他の手法により脈拍数を算出してもよい。
【００５６】
また、解析部９５は、上記周波数解析の解析結果に基づいて、フレーム毎にＲＲ間隔（脈波信号に含まれる一番鋭いピークであるＲ波と、１つ前のＲ波との時間差）の時間変化を示すＲＲ波形信号を生成する。更に、解析部９５は、ＲＲ間隔の心拍変動係数ＣＶＲＲを算出し、当該心拍変動係数ＣＶＲＲの時間変化を示す変動係数波形信号を生成する。
【００５７】
更に、解析部９５は、上記加速度信号に基づいて、使用者の歩調（ピッチ）を算出する。例えば、解析部９５は、加速度信号に上記と同様の周波数解析を行い、得られる解析結果から体動の周波数を抽出し、当該体動の周波数に基づいて歩調を算出する。
加えて、解析部９５は、心電測定部５４から入力される心電信号を解析する。
そして、解析部９５は、算出された脈拍数および歩調、並びに、心電の解析結果を、上記検出情報記憶部８２に記憶させる。
【００５８】
［異常状態検出部の構成］
異常状態検出部９６は、脈波検出部５３から取得した脈波信号に基づいて脈波の異常状態を判定する機能と、解析部９５によって生成された各種の信号や脈拍数情報から、不整脈に分類される異常状態が使用者に発生したか否かを判定する機能とを有している。
【００５９】
まず、脈波の異常状態を判定する機能について説明する。異常状態検出部９６は、脈波検出部５３から入力される脈波信号を監視して、脈波の異常状態の有無を判定する。そして、異常状態検出部９６によって、脈波が異常状態だと判定されると、検出制御部９４の制御によって、計測部５の心電測定部５４（図５を参照）により使用者の心電の検出を行う。これにより、異常状態検出部９６が使用者の脈波の異常を検出したときに、検出制御部９４の制御によって心電測定部５４の心電検出部５４７による心電の検出を行い、異常状態の詳細な状況を確認することができる。また、異常状態検出部９６が使用者の脈波の異常を検出したときのみに心電検出部５４７による心電の検出を行うことにより、消費電力を抑えながら、使用者の生体情報を連続して監視することができる。
なお、異常状態検出部９６により脈波の異常状態が検出されたときに、検出制御部９４の制御によって心電検出部５４７による心電の測定を行う処理フローは、使用者が望む場合にのみ実行されるように設定することができる。例えば、操作部４に心電測定の動作モードの切り替えスイッチ（切り替え手段）を設け、その切り替えスイッチを操作することにより、当該処理フローを実行するモード、または、実行しないモードのいずれかに切り替え可能とすることができる。
【００６０】
また、異常状態検出部９６は、解析部９５によって生成されたＲＲ波形信号および変動係数波形信号や、算出された脈拍数から、不整脈に分類される異常が使用者に発生したか否かを判定する。このような不整脈として、心房細動、期外収縮、頻脈および徐脈が挙げられる。
【００６１】
心房細動は、心房の拍動数が１分間で３００回以上になり、心臓が速く不規則に拍動する状態となり、ひいては、血液が心臓内に停滞してしまう状態を指す。この心房細動が発生した場合、上記ＲＲ波形信号の振幅が大きくなる他、上記心拍変動係数ＣＶＲＲが大きく変化する。このため、これらに基づいて、異常状態検出部９６は、心房細動が発生したか否かを判定する。しかしながら、これに限らず、異常状態検出部９６は、他の方法によって心房細動が発生したか否かを判定してもよい。例えば、異常状態検出部９６は、過去の心房細動の発生時の脈波信号の波形と、上記脈波信号の波形とのマッチングを行い、略同一と判定した場合に、心房細動が発生したと判定してもよい。
【００６２】
期外収縮は、異常な刺激によって心臓が本来の周期を外れて早く収縮する状態を指す。この期外収縮が発生した場合、脈波信号には正常洞調律の波形とは異なる波形が含まれることとなる。このため、異常状態検出部９６は、期外収縮の発生時の波形と、取得された脈波信号の波形とのマッチングを行い、略同一と判定した場合に、期外収縮が発生したと判定する。なお、当該期外収縮の発生時の波形は、平均的な波形でもよく、使用者において過去に発生した期外収縮の波形でもよい。
【００６３】
頻脈は、脈が異常に速くなる状態を指し、徐脈は、異常に遅くなる状態を指す。例えば、安静時心拍数が６０〜７０ｂｐｍである一般成人の脈が、運動時以外で１００ｂｐｍを超える状態となった場合には頻脈が疑われ、５０ｂｐｍ以下の状態となった場合には徐脈が疑われる。
これらのうち、頻脈が発生した場合には、上記ＲＲ間隔が通常時より短い状態が継続し、徐脈が発生した場合には、上記ＲＲ間隔が通常時より長い状態が継続する。このため、異常状態検出部９６は、ＲＲ間隔が使用者に応じて設定された頻脈の閾値を超えている状態が所定時間継続する場合に頻脈が発生したと判定し、また、ＲＲ間隔が使用者に応じて設定された徐脈の閾値（頻脈の閾値より低い閾値）未満である状態が所定時間継続する場合に徐脈が発生したと判定する。
【００６４】
このような異常状態検出部９６によって、不整脈に分類される異常が使用者に発生したと判定されると、上記報知制御部９２が、使用者に心電の測定を促す提示情報を報知部６に報知させる。例えば、報知制御部９２は、心電の測定を促すメッセージを表示部６１に表示させる。この他、例えば、報知制御部９２は、音声出力部６２に所定の音声（例えば警告音）を出力させたり、振動部６３に上記振動を発生させたりする。
【００６５】
［電極設定部の構成］
電極設定部９７は、上述したように、使用者の心電を測定する際に、使用者が回転ベゼル２３を回動させて第１電極５４１および不関電極５４３の位置を扱いやすいように変更したときに、その回転ベゼル２３の現在位置における第１電極５４１および不関電極５４３を固定電極部６２３の各固定電極６２５を介して電気的に検出し、使用者の心電を測定する電極として選択および設定する。すなわち、固定電極部６２３の各固定電極６２５と導通しているのが、第１電極５４１の可動接点部５４１ａなのか、不関電極５４３の可動接点部５４３ａなのかを電気的に検出し、心電測定部５４における第１電極５４１および不関電極５４３に割り当てる設定を行う。
【００６６】
［心電測定処理］
次に、本実施形態の測定装置１Ａによる生体情報測定処理の説明、特に、心電測定処理において得られる効果について詳細に説明する。図８は、第１実施形態における脈波および心電の波形の一例を示す図である。また、図９は、本実施形態における測定装置の装着状態を示すものであり、（ａ）は、測定装置１Ａの左手装着状態（生体情報測定状態）を示す模式図、（ｂ）は、測定装置１Ａの右手装着状態（生体情報測定状態）を示す模式図である。
【００６７】
測定装置１Ａでは、上記のように、例えば使用者の脈波を連続してまた、測定装置１Ａでは、上記のように、例えば使用者の脈波を所定期間連続して監視し、異常状態検出部９６により脈波に異常状態が有ると判定された場合に、制御部９は、上記心電測定プログラムを読み出して、以下に示す心電測定処理を実行する。
また、測定装置１Ａは、上記のように、例えば心電の測定を促す上記提示情報が提示される等して、心電を測定させる入力操作が使用者により行われ、当該入力操作に応じた操作信号が操作部４から制御部９に入力されると、当該制御部９は、上記心電測定プログラムを読み出して、以下に示す心電測定処理を実行する。
【００６８】
この心電測定処理では、まず、使用者が、回転ベゼル２３を回動させて、第１電極５４１および不関電極５４３の位置を扱いやすい位置にする（ここでいう「扱いやすい位置」については、後で図面に沿って詳述する）。
次いで、電極設定部９７が、回転ベゼル２３の現在位置における第１電極５４１および不関電極５４３を、固定電極部６２３の各固定電極６２５を介して電気的に検出し、心電を測定する電極として設定する。
次いで、検出制御部９４が、心電測定部５４に使用者の心電の測定を実施させ、当該心電測定部５４から入力される心電信号を検出情報記憶部８２に記憶させる。
このような心電の測定は、所定時間行われ、当該所定時間が経過すると、報知制御部９２により、心電の測定が終了した旨の提示情報が報知部６により報知された後、心電測定処理は終了される。
【００６９】
上述した生体情報測定装置１Ａにより測定される脈波および心電の波形の一例を図８に示す。図８の脈波および心電の波形（矢印Ａの部位）は、誤差等の含まれない正常な波形を示している。しかし、心電の計測は、生体情報測定のなかでも、特に広い周波数帯域（例えば、０．１Ｈｚ〜４０Ｈｚ）の成分を要求されるので、測定電極（使用電極としての第１電極５４１および第２電極５４２）や不関電極５４３と生体との接触状態が不安定であったりすると、心電の周波数とは異なる外乱要素の周波数に影響により、得られる心電波形が乱れてしまい、正確な心電図が得られない虞がある。このため、心電の測定においては、測定装置１Ａの正面２１１の回転ベゼル２３上に配置された第１電極５４１および不関電極５４３に対して、使用者の手（指）による安定した接触状態を保持する必要がある。
【００７０】
使用者が測定装置１Ａを左手首ＬＷに装着した場合に、上記第２電極５４２は、当該左手首ＬＷの肌に常時接触する。この装着状態では、図９（ａ）に示すように、使用者は、右手ＲＨにて第１電極５４１および不関電極５４３と接触可能である。このときの第１電極５４１および不関電極５４３の位置は、使用者が右手ＲＨの例えば人差し指ＲＨ２および中指ＲＨ３でそれぞれ独立して指を添わせ易い位置に調節することができる。これにより、使用者は、右手ＲＨにより、無理のない姿勢で第１電極５４１および不関電極５４３に接触した状態を安定的に保持することができる。
なお、図９（ａ）に示す装着状態における第１電極５４１および不関電極５４３の位置は、図１（ａ）に示す第１の位置にある状態と同じである。
【００７１】
測定装置１Ａによる使用者の生体情報測定は、例えば７日間などの比較的長期間継続して行う場合が想定される。測定装置１Ａを例えば左手首ＬＷなどの体の同じ位置に装着し続けることは使用者にとって負担となることがあり、装着部に痛みが生じたり、装着部に汗をかくことなどによって不快感を感じたり、それが進むと汗疹などの皮膚疾患を引き起こしたりする虞がある。このため、長い期間連続して測定装置１Ａによる生体情報測定を継続する場合には、使用者が測定装置１Ａの装着位置を変更することを想定しておく必要がある。
【００７２】
測定装置１Ａの装着位置の変更は、例えば、使用者が測定装置１Ａを左手首ＬＷから右手首ＲＷに着け変えることをいう。使用者が測定装置１Ａを右手首ＲＷに装着したとき、回転ベゼル２３上に第１電極５４１および不関電極５４３の位置が図９（ａ）（図１（ａ））のままであると仮定する。この場合、例えば左手の人差し指及び中指を第１電極５４１及び不関電極５４３に触れさせようとすると、人体にとって取りづらい姿勢となってしまう。このため、このような第１電極５４１及び不関電極５４３の配置では、使用者が第１電極５４１および不関電極５４３のそれぞれに対して独立して指を添わせることが難しい。
【００７３】
これに対し、本実施形態の測定装置１Ａでは、回転ベゼル２３を回動させることにより、第１電極５４１および不関電極５４３の位置を、互いの位置関係を保持しながら変更することが可能となっている。図９（ｂ）は、使用者が測定装置１Ａを右手首ＬＲに装着して、回転ベゼル２３を回動させることにより第１電極５４１および不関電極５４３の位置を左手ＬＨで触れやすい位置に調節した状態を示している。この装着状態では、使用者は、左手ＬＨにて第１電極５４１および不関電極５４３と接触可能である。このときの第１電極５４１および不関電極５４３の位置は、使用者が左手ＬＨの例えば人差し指ＬＨ２および中指ＬＨ３でそれぞれ独立して指を添わせ易い位置に調節されている。これにより、使用者は、左手ＬＨにより、無理のない姿勢で第１電極５４１および不関電極５４３に接触した状態を安定的に保持することができる。
なお、図９（ｂ）に示す装着状態における第１電極５４１および不関電極５４３の位置は、図１（ｂ）に示す第２の位置にある状態と同じである。
【００７４】
［第１実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る測定装置１Ａによれば、以下の効果を得ることができる。まず、本実施形態の測定装置１Ａは、ケース部２Ａの正面２１１に、第１電極５４１および不関電極５４３が、互いの位置関係を保持した状態で回動可能に設けられている。これにより、測定装置１Ａを所定の時間を越えて長時間装着する場合に、使用者が測定装置１Ａを一方の手首から他方の手首に着けかえるなど、装着位置を変更したときに、第１電極５４１および不関電極５４３を、一方の手の例えば２本の指で触りやすい位置に調節することができる。
したがって、装着位置を変えた場合でも、第１電極５４１および不関電極５４３を接触しやすい位置に調節することにより、第１電極５４１および不関電極５４３と使用者の皮膚との接触状態を安定的に保持させて、正確な心電の検出を長期間に渡り継続して行うことが可能な測定装置１Ａを提供することができる。
【００７５】
しかも、本実施形態の測定装置１Ａでは、ケース部２Ａの正面２１１に配置された回転ベゼル２３上に、心電測定部５４を構成する電極として、心電検出の使用電極（測定電極）である第１電極５４１とともに、不関電極５４３が第１電極５４１と絶縁された態様で配置されている。不関電極５４３は、第１電極５４１および第２電極５４２を用いて心電信号を誘導する際に、心電の計測対象部位から離れた部位に設置される電極であり、計測対象部位の電気的活動の影響を受けない位置にある電極である。計測対象部位の電気的活動の影響を受けない不関電極５４３は、心電計測において電位の基準となる基準電極として利用できる。これにより、心電波形をより正確に測定および記録することが可能になる。
【００７６】
また、本実施形態では、測定装置１Ａは回転ベゼル２３を備え、第１電極５４１および不関電極５４３を配置させた。ここで、回転ベゼル２３は、平面視において略円形状のケース部２Ａの同心円の円弧上に配置されるので、第１電極５４１および不関電極５４３も、平面視においてケース部２Ａの同心円の円弧上に配置される。
これにより、一般的な腕時計の回転ベゼル２３の構造を利用して、使用者が装着位置を変えた場合でも、第１電極５４１および不関電極５４３を使用者が触り易い位置に調節することが可能な測定装置１Ａを提供できるという効果が得られる。
【００７７】
（第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る生体情報測定装置は、上記生体情報測定装置１Ａと同様の構成を有するが、背面側の電極の配置が異なる点で、当該生体情報測定装置１Ａと相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７８】
図１０は、本実施形態に係る生体情報測定装置１Ｂを示す背面図である。また、図１１は、本体部２１Ｂにおける背面２１２側の部位、及び、脈波センサー５３１を構成する透光性部材５３２を示す断面図である。なお、図１１は、正面２１１と背面２１２とを結ぶ方向における断面図である。
本実施形態に係る生体情報測定装置１Ｂは、背面２１２の構成、及び、第２電極５４２の配置が異なる他は、上記生体情報測定装置１Ａと同様の構成を有する。
この測定装置１Ｂでは、図１０に示すように、ケース部２Ａを構成する本体部２１Ａの背面２１２には、突出部２１２１が形成されている。この突出部２１２１は、図１１に示すように、背面２１２の外縁側から中央Ｃ２側に向かうに従って、当該背面２１２の基準面２１２Ａ（背面２１２の隅部を結ぶ平面）からの突出量が大きくなるように、緩やかな凸曲面状に形成されている。すなわち、突出部２１２１は、背面２１２の外縁側の位置より中央Ｃ２側の位置の方が基準面２１２Ａから突出している。
【００７９】
突出部２１２１の中央には、図１０及び図１１に示すように、円形状の開口である検出窓２１２２が形成されている。この検出窓２１２２には、上記脈波検出部５３を構成する透光性部材５３２が嵌め込まれており、当該透光性部材５３２は、本体部２１Ｂ内に設けられた脈波センサー５３１の発光素子及び受光素子（図示省略）を覆う。すなわち、突出部２１２１は、検出窓２１２２以外の部位から光が脈波センサー５３１の受光素子に入射されることを防ぐ遮光部としても機能する。
なお、透光性部材５３２の略中央には、円弧状に膨出した膨出部５３２１が形成されており、上記基準面２１２Ａを基準とした場合、膨出部５３２１の高さ位置は、突出部２１２１において最も突出した部位である中央Ｃ２側の端部の高さ位置より高い。すなわち、膨出部５３２１の頂点は、突出部２１２１より基準面２１２Ａから離れている。
【００８０】
このような背面２１２に配置される第２電極５４２は、上記突出部２１２１における検出窓２１２２側の部位に環状に配置されている。
第２電極５４２は、突出部２１２１において外縁側の位置より中央Ｃ２側の位置に配置されている。換言すると、第２電極５４２は、背面２１２に対向（正対）する位置から見て、検出窓２１２２の端縁との間に寸法Ｍ１の隙間を空けて配置されている。この第２電極５４２の基準面２１２Ａからの高さ位置は、上記膨出部５３２１の高さ位置よりも高い。詳述すると、第２電極５４２は、背面２１２に位置する構成のうち、基準面２１２Ａから最も離れた位置に配置されている。
【００８１】
以上説明した本実施形態に係る測定装置１Ｂによれば、上記測定装置１Ａと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
第２電極５４２が上記突出部２１２１に配置されていることにより、測定装置１Ｂが上記装着部位に装着されて膨出部５３２１が当該装着部位に密着される際に、第２電極５４２を当該装着部位に密着させることができる。従って、心電を精度よく検出できる。
なお、上記測定装置１Ｂでは、背面２１２に第２電極５４２を有するとした。しかしながら、第２電極５４２に加えて他の電極を有する構成としてもよい。更に、第２電極５４２は、環状に限らず、複数の電極に分断されていてもよい。
また、上記測定装置１Ｂの構成を、背面側から見て略円形状の本体部２１Ｂを有するケース部２Ｂに代えて、背面側から見て略矩形状に形成された本体部を有するケース部を備える構成とし、当該本体部の背面に上記構成を適用してもよい。
【００８２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係る生体情報測定装置は、上記生体情報測定装置１Ａ，１Ｂと同様の構成を有する。ここで、上記測定装置１Ａ，１Ｂでは、脈波センサー５３１を構成する発光素子及び受光素子は、透光性部材５３２により覆われ、第２電極５４２は、ケース部２Ａに配置されていた。これに対し、本実施形態に係る測定装置では、当該発光素子及び受光素子は、背面２１２に配設され、第２電極５４２は、脈波センサー５３１に設けられる。この点で、本実施形態に係る測定装置と、上記測定装置１Ａ，１Ｂとは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８３】
図１２は、本実施形態に係る生体情報測定装置１Ｃを示す背面図である。なお、図１２においては、バンド２８，２９の図示を省略している。
本実施形態に係る生体情報測定装置１Ｃは、脈波センサー５３１の構成及び配置と、第２電極５４２の構成及び配置が異なる他は、上記測定装置１Ｂと同様の構成を有する。
この測定装置１Ｃでは、図１２に示すように、背面２１２において突出部２１２１の略中央に脈波センサー５３１が配設されているが、当該脈波センサー５３１には、透光性部材５３２は設けられていない。すなわち、測定装置１Ｃでは、背面２１２に対向する位置から見て突出部２１２１の内側で、かつ、当該突出部２１２１に対する正面２１１側の位置に、脈波センサー５３１を構成する基板５３７が配置されている。換言すると、基板５３７は、背面２１２（第１面）を構成する本体部２１Ａの部位（背面部）において人体と接触する接触面とは反対側の面に当接するように配置されている。そして、同じく脈波センサー５３１をそれぞれ構成し、かつ、当該基板５３７に配置された発光素子５３３、反射部５３４、受光素子５３５及び遮光壁５３６が、背面２１２に対向する位置から見て上記突出部２１２１の配置範囲内にて外部に露出されている。すなわち、本実施形態においては、突出部２１２１には、上記円形状の検出窓２１２２（図１０および図１１）は配置されておらず、当該突出部２１２１において、発光素子５３３、反射部５３４、受光素子５３５及び遮光壁５３６が露出する部分が、検出窓ということもできる。
なお、以下の説明では、基板５３７において上記発光素子５３３等が実装される実装面５３７１の法線に沿う方向のうち、本体部２１Ｂの正面２１１から背面２１２に向かう方向をＺ方向とし、当該Ｚ方向に直交し、かつ、本体部２１Ｂからのバンド２８の延伸方向（図１２の図面視で上方向）をＹ方向とし、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれに直交する方向のうち、左側面２１４から右側面２１３に向かう方向（図１２の図面視で左方向）をＸ方向として説明する。
【００８４】
以下、脈波センサー５３１について詳述する。
上記制御部９と電気的に接続される基板５３７は、突出部２１２１の内側（Ｚ方向側から見て突出部２１２１の配置範囲内で、当該突出部２１２１に対してＺ方向とは反対側の部位）に、当該基板５３７の実装面５３７１が突出部２１２１の内面に対向するように配置されている。この実装面５３７１には、一対の発光素子５３３、一対の反射部５３４、受光素子５３５及び遮光壁５３６が配設されている。
一対の発光素子５３３は、基板５３７においてＸ方向における両端側（右側面２１３側及び左側面２１４側）の位置にそれぞれ配置されている。すなわち、各発光素子５３３は、Ｘ方向に沿って配置されている。
更に、基板５３７において各発光素子５３３に対する外側の位置には、各発光素子５３３から入射される光を上記装着部位に向けて反射させる反射部５３４が、それぞれ設けられている。換言すると、一対の反射部５３４は、Ｘ方向において一対の発光素子５３３を挟むように配置されている。なお、各発光素子５３３は、上記のようにＬＥＤで構成される。
【００８５】
これら発光素子５３３によって挟まれる位置で、かつ、基板５３７の略中央の位置（上記中央Ｃ２に応じた位置）には、１つの受光素子５３５が配置されている。この受光素子５３５は、上記のように、フォトダイオードにより構成されている。
受光素子５３５の周囲には、背面２１２に対向する位置から見て略矩形状の遮光壁５３６が、基板５３７から起立している。この遮光壁５３６は、各発光素子５３３から出射された光が、装着部位を介さずに受光素子５３５に直接入射されることを防ぐものであり、当該遮光壁５３６における長辺に沿う側壁部５３６１（Ｙ方向に沿う側壁部５３６１）は、各発光素子５３３と受光素子５３５との間に位置している。
【００８６】
図１３は、測定装置１Ｃにおける背面２１２側の構成を示す断面図である。なお、図１３は、正面２１１と背面２１２とを結ぶ方向における断面図であり、受光素子５３５の中心を通るＸＺ平面における断面図である。
このような遮光壁５３６の基板５３７からの高さ位置（基板５３７から最も離れた位置）は、図１３に示すように、受光素子５３５及び発光素子５３３の高さ位置よりも高い。このように構成することにより、発光素子５３３からの光が人体を経由せずに、受光素子５３５へ直接入射されることを抑制できる。
また、受光素子５３５の高さ位置は、発光素子５３３の高さ位置より高い。すなわち、基板５３７の実装面５３７１を基準とした場合に、受光素子５３５の高さ位置は、発光素子５３３の高さ位置より高く、遮光壁５３６の高さ位置は、受光素子５３５の高さ位置より高い。このように構成することにより、受光素子５３５は人体に近い位置に配置されるので、発光素子５３３から出射されて人体を経由した光を、当該受光素子５３５により検出しやすくすることができる。
【００８７】
一方、上記基準面２１２Ａを基準とした場合、上記突出部２１２１の高さ位置は、発光素子５３３の高さ位置より高く、受光素子５３５の高さ位置より低い。同様に、遮光壁５３６の高さ位置は、突出部２１２１の高さ位置より高い。すなわち、背面２１２において、基準面２１２Ａから最も突出している構成（Ｚ方向側の端部が基準面２１２Ａから最も離れている構成）は、遮光壁５３６である。なお、基板５３７の実装面５３７１を基準面としても同様の配置になっている。このような構成によって、脈波センサー５３１を安定して人体と接触させることができ、脈波を安定して検出できる。
【００８８】
そして、本実施形態においては、第２電極５４２が、上記測定装置１Ｂの場合と同様に突出部２１２１に配置され（突出部２１２１上の第２電極５４２の位置については、測定装置１Ｂと同様である）とともに、遮光壁５３６において基板５３７からの突出方向側の端面５３６２（遮光壁５３６において基板５３７及び基準面２１２Ａと略平行な面）にも、第２電極５４２が配置されている。このような構成にすることにより、人体と安定して接触する複数の電極を背面２１２の表面に配置でき、脈波信号の検出性と心電信号の検出性とを両立した生体情報測定装置１Ｃを構成できる。
なお、第２電極５４２は、突出部２１２１上には配置せずに、遮光壁５３６の基板５３７からの突出方向側の端面５３６２にのみ配置される構成としてもよい。また、突出部２１２１の脈波センサー５３１以外の領域に第２電極を配置しても良い。
【００８９】
また、上記図１３では、発光素子５３３、反射部５３４及び受光素子５３５は、検出窓２１２２内の空間に露出して配置されていたが、これらを保護するために、透明部材によって覆ってもよい。例えば、図１３に示すように発光素子５３３、反射部５３４及び受光素子５３５の周辺の空間をエポキシ樹脂やポリカーボネート樹脂等、受光素子５３５の感度領域に対応する光を透過する部材で充填してもよい。このようにすることで、脈波センサー５３１の環境耐性や物理的な強度を確保できる。
また、上記一対の発光素子５３３は、Ｘ方向において受光素子５３５を挟むように配置されるとしたが、Ｙ方向において受光素子５３５を挟むように配置されてもよい。すなわち、脈波センサー５３１の配置を、ＸＹ平面において中央Ｃ２を中心として上記の配置から９０°回転させた配置としてもよく、所定の角度回転させた配置としてもよい。
【００９０】
以上説明した本実施形態に係る測定装置１Ｃによれば、上記測定装置１Ｂと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
第２電極５４２は、背面２１２において基準面２１２Ａから最も突出する遮光壁５３６の端面５３６２に配置されているとともに、突出部２１２１にも配置されている。これによれば、測定装置１Ｃが使用者の装着部位に装着された際に、第２電極５４２を当該装着部位に確実に接触させることができる。従って、使用者の心電をより精度よく検出及び測定できる。
なお、第２電極５４２は、環状に限らず、複数の電極に分断されていてもよい。
また、上記測定装置１Ｃの構成を、背面側から見て略円形状の本体部２１Ａを有するケース部２Ａに代えて、背面側から見て略矩形状に形成された本体部を有するケース部を備える構成とし、当該本体部の背面に上記構成を適用してもよい。
【００９１】
以上、発明者によってなされた本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【００９２】
例えば、測定装置の装着時に人体に常時接触する電極（上記実施形態では、第２電極５４２）の配置位置は、ケース部（本体部）２Ａの背面に限らず、測定装置の装着状態において使用者の皮膚に接触する面であればよい。例えば、バンド２８，２９のいずれかの内側（装着状態において使用者の皮膚に接触する側）に設けられていてもよい。この場合、バンド２８，２９の内側又は外側に、当該バンド２８，２９に沿う信号線（電線）を設けることにより、当該電極と本体部とを接続できる。
【００９３】
また、上記実施形態では、第１電極５４１および不関電極５４３と、第２電極５４２は、中央Ｃ２を中心とする同心円状に配設されているとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、当該第１電極５４１および不関電極５４３と第２電極５４２との配置も適宜変更して配置されてもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、回転ベゼル２３を備えた腕時計型のケース部２Ａを用いて、回転ベゼル２３に第１電極５４１および不関電極５４３を配置した。しかしながら、本発明はこれに限らない。第１電極および不関電極（第３電極）、互いの位置関係を保持した状態でケース部の正面（第２面）に回動可能に設ける構造を備えていればよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、心電測定部５４において心電の検出の使用電極である第１電極５４１および第２電極５４２とは異なる第３電極として不関電極５４３を配置した。しかしながら、本発明はこれに限らず、不関電極とは異なる他の基準電極を第３電極として配置してもよい。例えば、グランド電極を第３電極として配置して、これら使用電極および基準電極を用いた心電測定部５４によって使用者の心電を検出することにより、心電の検出精度を向上させることができ、心電を精度よく検出及び測定できる。
【００９６】
また、上記各実施形態では、生体情報検出部５２は、心電測定部５４の他、使用者の脈波を検出する脈波検出部５３を有するとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、脈波検出部５３は無くてもよく、生体情報検出部５２が、他の生体情報（例えば、血圧、血糖値、体温、発汗量、および生体インピーダンス値など）を検出する検出部を更に有する構成としてもよい。また、体動情報検出部５１は無くてもよい。
【００９７】
また、上記各実施形態では、ケース部２Ａは、装着手段としての一対のバンド２８，２９により人体に装着されるとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、測定装置１Ａ〜１Ｆを人体に装着させることが可能であれば、装着手段の構成は問わない。また、上記のように、バンド２８，２９は、ケース部２Ａと一体化されていてもよい。
【００９８】
また、心電測定において、第１または第３電極と、第２電極との２電極で測定する構成でも良い。この場合、第１電極または第３電極のいずれ利用者との接触状態の良い方の電極を選択し、選択された一方の電極と第２電極とで心電計測を行うように構成することができる。
【００９９】
また、上記実施形態では、回転ベゼル２３を回転させることにより、互いの相対位置関係を保持させた状態で回動可能に設けられた第１電極５４１および第３電極としての不関電極５４３に各々接続された可動接点部５４１ａ，５４３ａと、本体部２１Ａ側の固定電極６２５との電気的接続を実現する接点構造の一例について説明した。これに限らず、回動可能な電極（上記実施形態では回転ベゼル２３に配置された各電極）と、本体部２１Ａ側の固定電極との電気的接続は、種々の接続構造により実現することができる。
例えば、第１電極５４１および第３電極（不関電極５４３）が配置された回転ベゼル２３の回動範囲を所定の範囲に規制する構造とし、その回転ベゼルの回動範囲を十分カバーできる長さのフレキシブル基板により、回動可能な回転ベゼル２３側の各電極と、測定装置１Ａ本体部２１Ａ側の固定電極との接続を図る構成としてもよい。この構成によれば、回転ベゼルの規制された回動範囲において、フレキシブル基板による簡易な接続構造により可動電極と固定電極との接続を保持しながら、回転ベゼルを回動させることにより第１電極および第３電極の相対位置を所望の位置に変えることができる。
【０１００】
また、上記各実施形態の測定装置１Ａ〜１Ｃは、使用者の左手首ＬＷまたは右手首ＲＷに装着可能な腕時計型のウェアラブル機器とした。しかしながら、これに限らず、測定装置の形状は、略直方体形状等、他の形状であってもよい。また、測定装置１Ａ〜１Ｃの装着部位も左手首ＬＷや右手首ＲＷに限られず、他の体の位置であってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１Ａ〜１Ｃ…生体情報測定装置、２Ａ…ケース部、３…装置本体、４…操作部、５…計測部、６…報知部、７…通信部、８…記憶部、９…制御部、２１Ａ…本体部、２２…カバー、２３…回転ベゼル、２８，２９…バンド（バンド部）、４１〜４４…ボタン、５１…体動情報検出部、５２…生体情報検出部、５３…脈波検出部、５４…心電測定部、６１…表示部、６２…音声出力部、６３…振動部、８１…制御情報記憶部、８２…検出情報記憶部、９１…計時部、９２…報知制御部、９３…通信制御部、９４…検出制御部、９５…解析部、９６…異常状態検出部、２１１…正面、２１２…背面、２１２Ａ…基準面、２１３…右側面、２１４…左側面、５３１…脈波センサー、５３２…透光性部材、５４１…第１電極、５４２…第２電極、５４３…第３電極としての不関電極、５４５…ＡＦＥ、５４６…Ａ／Ｄコンバーター、５４７…心電検出部、２１２１…突出部、２１２２…検出窓、５３２１…膨出部。
【図１】
2017006230.tif 000003
【図２】
2017006230.tif 000004
【図３】
2017006230.tif 000005
【図４】
2017006230.tif 000006
【図５】
2017006230.tif 000007
【図６】
2017006230.tif 000008
【図７】
2017006230.tif 000009
【図８】
2017006230.tif 000010
【図９】
2017006230.tif 000011
【図１０】
2017006230.tif 000012
【図１１】
2017006230.tif 000013
【図１２】
2017006230.tif 000014
【図１３】
2017006230.tif 000015