(57)【要約】【課題】装着時に圧迫感が少なく、ユーザが運動を行っても脱落する可能性が少ない心拍センサ装着具を提供する。【解決手段】人体の首部Ｐｎの基端付近の肩部Ｐｓの上面に沿う湾曲形状を有し、肩部Ｐｓを前後から挟み作用するワイヤばね部材５ａと、ワイヤばね部材５ａの人体の前面における挟み作用点に取付けられた電極２ａと、人体の後面における挟み作用点に取付けられた当接パッド６ａとを備える。装着時には、ユーザは電極２ａを人体前面の鎖骨Ｐｂの下側に当て、その当接位置を支点として肩部Ｐｓを前後に跨ぐようにワイヤばね部材５ａを拡開し、当接パッド６ａを人体後面の僧帽筋Ｐｍ上に配置して密着する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
心拍を検出するための電極を人体に圧着した状態で保持する心拍センサ装着具であって、
人体の首部基端付近の肩上面に沿う湾曲形状を有し、肩部を前後から挟み作用するばね部材と、
前記ばね部材の人体の前面における挟み作用点に取付けられた電極と、
前記ばね部材の人体の後面における挟み作用点に取付けられた当接パッドと、を備えることを特徴とする心拍センサ装着具。
【請求項２】
前記ばね部材は、
ユーザが本心拍センサ装着具を装着したときに、前記電極の人体前面に当接する位置と、前記当接パッドの人体後面に当接する位置とが人体の前後の厚み方向の中心を挟んで略対称の位置になる形状とされていることを特徴とする請求項１に記載の心拍センサ装着具。
【請求項３】
前記ばね部材は、
ユーザが本心拍センサ装着具を装着したときに、前記電極が人体前面の鎖骨の下側に係止する形状とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の心拍センサ装着具。
【請求項４】
前記電極を人体前面の鎖骨の下側に当接し、その当接位置を支点として肩部を前後に跨ぐように前記ばね部材を拡開し、前記当接パッドを人体後面の僧帽筋上に配置して密着することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の心拍センサ装着具の装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心拍を検出するための電極を人体に圧着した状態で保持する心拍センサ装着具とその装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
心拍を検出する電極を人体に圧着した状態で保持する心拍センサの装着具は、種々のものが開発されている。例えば、首部にかけるペンダント型のもの（特許文献１参照）、あるいは首部を後方より左右から挟む形状のものが知られている（特許文献２及び特許文献３参照）。上記のものでは、いずれも電極が取付けられたベルトを胸に巻くタイプのものに比べて両手を自由に使えるなどの利点があり、ユーザの拘束感が低減されている。
【特許文献１】特開平９−２９９３４３号公報
【特許文献２】特開２００３−２２５２１１号公報
【特許文献３】特開２００３−３２５４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、心拍センサ装着具を人体に装着して心拍の情報を収集する目的のうちの１つにランニングなどの運動中の心拍の変化を取得し、人体の生理的な変化を解析するための研究用途のものがある。この用途に用いられる心拍センサ装着具としては、それを装着したユーザの拘束感が少ない上に、装着具が運動中の振動などによっても容易に脱落しないことが要求される。
【０００４】
上記の点に着目すると、特許文献１のペンダント型装着具では、ペンダントの鎖部が運動によって大きく揺れるので上記用途には適していないことが明らかであり、特許文献２及び特許文献３の首部を後方より左右から挟むタイプのものでは、人体から脱落する可能性は低いものの首部を左右から挟むことによりユーザが圧迫感を受けるという問題があった。
【０００５】
なお、特許文献３には、装着具の本体部材を、首部以外に人体の胴部及び手首に挟み込むように構成する点が示されているが、胴部に装着する場合には検出できる心拍が微弱になって肝心の心拍情報を精度良く取得することができなくなる虞がある上に、胴部に装着するためには衣服を脱がなければならず手軽に使用することができない。また、装着具を胴部から脱落しないように挟み込むには挟む圧力を相当に大きくしなければならず、ユーザの受ける圧迫感がより大きくなる。装着具を手首に挟み込む構成の場合には、ユーザの腕を振る運動などが規制される虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記の課題を解決することを目的とし、装着によりユーザが圧迫感を受けることが少なく、しかもユーザが運動を行っても脱落する可能性が少ない心拍センサ装着具及びその装着方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、心拍を検出するための電極を人体に圧着した状態で保持する心拍センサ装着具であって、人体の首部基端付近の肩上面に沿う湾曲形状を有し、肩部を前後から挟み作用するばね部材と、前記ばね部材の人体の前面における挟み作用点に取付けられた電極と、前記ばね部材の人体の後面における挟み作用点に取付けられた当接パッドと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の心拍センサ装着具において、前記ばね部材は、ユーザが本心拍センサ装着具を装着したときに、前記電極の人体前面に当接する位置と、前記当接パッドの人体後面に当接する位置とが人体の前後の厚み方向の中心を挟んで略対称の位置になる形状とされていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の心拍センサ装着具において、前記ばね部材は、ユーザが本心拍センサ装着具を装着したときに、前記電極が人体前面の鎖骨の下側に係止する形状とされていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の心拍センサ装着具の装着方法において、前記電極を人体前面の鎖骨の下側に当接し、その当接位置を支点として肩部を前後に跨ぐように前記ばね部材を拡開し、前記当接パッドを人体後面の僧帽筋上に配置して密着することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。本実施形態の心拍センサ装着具１は、図１に示されるように、それぞれユーザの左右の肩部に装着される左装着具１ａと右装着具１ｂの一対からなり、左右の装着具１ａ、１ｂによって人体に密着される電極２ａ、２ｂが検出する心拍の信号はコード３ａ、３ｂを介して接続された計測装置４に送信されるようになっている。計測装置４は左右の電極２ａ、２ｂからの心拍信号を処理して心拍数等を演算して表示する機能を有する電子装置である。なお、この計測装置４に代えて無線送信装置を取り付けてもよい。この場合には、無線送信装置は電極２ａ、２ｂからの心拍信号を無線送信し、別に設置された無線受信装置が受信して計測装置に送信し、その計測装置が心拍数等を演算して記録及び表示する。
【００１２】
左右の装着具１ａ、１ｂは同一の構造であるので、左装着具１ａについてのみ説明する。左装着具１ａは、人体の首部Ｐｎの基端付近の肩部Ｐｓ上面に沿う湾曲形状を有し、肩部Ｐｓを前後から挟み作用するワイヤばね部材５ａと、ワイヤばね部材５ａの一端に取付けられた電極２ａと、他端に取付けられた当接パッド６ａと、を備える。ワイヤばね部材５ａは、人体に装着されたときに、一端の電極２ａを人体前面の鎖骨Ｐｂの下側に当接でき、他端の当接パッド６ａを人体後面の僧帽筋Ｐｍの下部に当接できる大きさと形状を有している。なお、当接パッド６ａは、ゴム製の円盤又は吸盤が望ましいが、ワイヤばね部材５ａの端部自体を円形に変形したものであってもよい。また、電極２ａはワイヤばね部材５ａの端部に対して首振り自在に取付けられていることが望ましい。
【００１３】
次に、ユーザが左右の装着具１ａ、１ｂをユーザ自身の肩部Ｐｓに装着する方法について、図２乃至４を参照して説明する。ユーザは、まず電極２ａを鎖骨Ｐｂの下側であって胸骨柄Ｐｃ上に当接させ、その当接点を支点としつつワイヤばね部材５ａを拡開して肩部Ｐｓ上面に沿って配置する。このとき、望ましくは、ワイヤばね部材５ａが、首部Ｐｎにある胸部乳突筋Ｐｄの下端近くを通るように配置する。
【００１４】
この操作によってワイヤばね部材５ａの他端の当接パッド６ａが背中側の僧帽筋Ｐｍ上にもたらされ、電極２ａと当接パッド６ａとが人体の前後の厚み方向の中心Ｘを挟んで略対称の位置になる。換言すると、電極２ａと当接パッド６ａとが人体を前後に貫く方向において正しく前後から挟む状態になる。これによりワイヤばね部材５ａの人体を挟む力が最小限であっても、装着具１ａが肩部Ｐｓから脱落することが防止される。また、ワイヤばね部材５ａが首部Ｐｎの基端と肩部Ｐｓの境界部分に位置するので、ユーザがランニング等の運動を行うときにも、筋肉の動きに影響されることが少なく、そのことによっても装着具１ａの脱落が防止される。
【００１５】
さらに、電極２ａを鎖骨Ｐｂの下側の窪み部分に当接するので、電極２ａの位置ずれが生じにくく、このことによりワイヤばね部材５ａの拡開操作を容易に行なうことができる上に、装着具１ａの脱落が防止される。ユーザは、左右の装着具１ａ、１ｂを同様の手順で左右の肩部Ｐｓに装着することができる。
【００１６】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図５を参照して説明する。本実施形態の心拍センサ装着具１の構成は第１の実施形態と略同一であり、異なる点は、ワイヤばね部材５ａ、５ｂに代えて板ばね部材２５ａ、２５ｂが用いられる点である。板ばね部材２５ａ、２５ｂであるので、肩部Ｐｓに対して当接する部分の面積当たりの圧力を小さくすることができ、ユーザが装着しているときの違和感をより少なくすることができる。また、ユーザの背中側に当接する当接パッドを板ばね部材２５ａ、２５ｂ自体の端部とすることもできる。
【００１７】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について図６を参照して説明する。本実施形態の心拍センサ装着具１の構成は第１の実施形態と略同一であり、異なる点は、ワイヤばね部材５ａ、５ｂに代えて中間にスプリング機構３１を有する点である。スプリング機構３１は、大径の円筒３２内に小径の円筒３３が移動自在に挿入され、その中にコイルスプリング３４が設けられている。大径の円筒３２の端部と小径の円筒３３の端部とからはワイヤばね部材３５ａ、３５ｂが突出されており、それぞれの端部に電極２ａと当接パッド６ａが取付けられる。
【００１８】
本実施形態の心拍センサ装着具１では、スプリング機構３１が前後に伸縮するので、肩部Ｐｓの前後幅が大きいユーザに対しても、大きな挟み圧力を掛けることなく装着することができる。また、肩部Ｐｓの前後幅が小さいユーザに対しても脱落することなく装着することができる。さらに、スプリング機構３１に代えて、長さを伸縮させた位置で固定できる部材を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る心拍センサ装着具の全体斜視図。
【図２】同心拍センサ装着具が人体に装着された状態を左から見た図。
【図３】同心拍センサ装着具が人体に装着される位置を示す人体の背面図。
【図４】同心拍センサ装着具の電極が当接される位置を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る心拍センサ装着具が人体に装着された状態を左から見た図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る心拍センサ装着具を示す斜視図。
【符号の説明】
【００２０】
１  心拍センサ装着具
２ａ、２ｂ  電極
５ａ、５ｂ  ワイヤばね部材（ばね部材）
６ａ、６ｂ  当接パッド
２５ａ、２５ｂ  板ばね部材（ばね部材）
Ｐｂ  鎖骨
Ｐｍ  僧帽筋
Ｐｎ  首部
Ｐｓ  肩部
Ｘ  中心
【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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