測定装置
【課題】 生活動線上に配置されることにより、意識せずに日・時単位の個人の健康管理データを取得することができ、かつ室内インテリアの構成及び装飾性を乱すことなく配置することが可能な測定装置を提供する。
【解決手段】 本発明による測定装置１０は、導光性基材１と、導光性基材１と一体となって配置された、所定方向に光を出射する発光部３及び発光部３からの光を受光する受光部４と、発光部３と受光部４の間に配置された、被計測体を載置する加重部２と、を備える。そして、被計測体を載置した際の加重部２の変位による発光部３からの光量変化を受光部４で検出し、その光量変化に基づいて被計測体の重量を計測する。
【解決手段】 本発明による測定装置１０は、導光性基材１と、導光性基材１と一体となって配置された、所定方向に光を出射する発光部３及び発光部３からの光を受光する受光部４と、発光部３と受光部４の間に配置された、被計測体を載置する加重部２と、を備える。そして、被計測体を載置した際の加重部２の変位による発光部３からの光量変化を受光部４で検出し、その光量変化に基づいて被計測体の重量を計測する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置に関し、特に、体重等、人体の健康に関する健康管理データの測定を簡易に行うことのできる測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢化社会に伴う医療費の増大が社会問題化している。そのため、病気にならないようにする、いわゆる予防医学がにわかに注目されている。「予防医療」に対する国の施策として、平成２０年度より義務化されたメタボリック検診がある。これは病気ではないが、病気になりうる可能性のある健康状態にある人に対して特定保健指導をする、というものである。ただ、予防としてこれで十分でないことは衆人の認めるところである。
【０００３】
実際に治療・予防医療指導に当たる医師として知りたいのは、患者の健康管理データの日・時間単位の変動データである。例えば、糖尿病を予防することを考えてみる。健康診断等においては、通常、空腹時血糖値を測定するが、糖尿病予備軍に当たる人は、摂取後の血糖値が高かったり、摂取後の血糖が空腹時の値まで回復するのが遅かったりするのが通例であり、空腹時血糖値では予防するまでには至らないといわれている。
【０００４】
次に、体重に関しては、メタボリックシンドローム検診では腹囲測定を行うが、腹囲に表れる前に体重の増加が先に表れるのが一般的である。これは、糖尿病・高脂血症等の成人病でも同じであり、体重の変動データは医師としては基礎データとして最も欲するものである。
【０００５】
しかし、自分の健康管理データをマメに取る人というのは、健康な人ではなく、自覚症状のある人、或いは過去に病気を患ったことのある人であるというのは、紛れもない事実である。健康な人に健康管理データを測定してもらわなければ、予防医学は初めから挫折してしまいかねない。これまでは、測定機器があっても、わざわざ自分の意思で測定機器を取り出して測定せねばならず、その意義を分かりつつも面倒であるため、利用されないという問題があった。
【０００６】
一方、上述の測定機器の中には、光を用いて人の体重を測定する重量測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この重量測定装置では、荷重に伴って下降する遮光板を用いて荷重による光量の変化から重量の測定を行うので、構造が単純となり装置がコンパクトになる。しかしながら、遮光板はある程度の高さを必要とするので、大きいバネ等を設置する必要があり、装置の厚みや重量が増すという問題があった。さらに、装飾性や機能性といった観点からも問題があった。
【特許文献１】実開平４−７３８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで生活動線上で意識せずに非侵襲で健康管理データを取得することが可能である測定機器が望まれる。ただし、生活動線上で測定するとなると種々の困難がある。まず、場所をとってはならない。しまう場所がないから、と買われないのがおちである。次に室内インテリアを乱すものであってはならない。場所はとらないが、変に目立ってしまうとか、かべの雰囲気とマッチしない、という理由は、医師側から見ればつまらない理由かもしれないが、消費者からみれば購買しない理由として十分である。
したがって、場所をとらず、室内インテリアとなじむような健康管理機器を開発することが予防医療を全うする、という課題を解決する上で必要である。
【０００８】
本発明の目的は、生活動線上に配置されることにより、意識せずに日・時単位の個人の健康管理データを取得することができ、かつ室内インテリアの構成及び装飾性を乱すことなく配置することが可能な測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、導光性基材と、前記導光性基材と一体となって配置された、所定方向に光を出射する発光部及び該発光部からの光を受光する受光部と、前記発光部と前記受光部の間に配置された、被計測体を載置する加重部と、を備え、前記被計測体を載置した際の前記加重部の変位による前記発光部からの光量変化を前記受光部で検出し、前記光量変化に基づいて前記被計測体の重量を計測することを特徴とする測定装置である。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の測定装置は、厚みが１０ｍｍ以下であることを特徴とする測定装置である。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、前記発光部は前記導光性基材の一方の端面に配置され、前記受光部は前記一方の端面に対向する他方の端面に配置されており、前記発光部から出射された光が前記加重部の下方空間を介して前記受光部で受光されることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置である。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、前記発光部を第１の発光部とし前記受光部を第１の受光部として、前記加重部下方の該加重部と対向する位置に第２の発光部及び第２の受光部がさらに配置されており、前記第２の発光部から出射された光の少なくとも一部が前記加重部下面を照射して反射し、前記第１又は第２の受光部で受光されることを特徴とする請求項３に記載の測定装置である。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、前記加重部は、少なくとも１つ以上の透光窓を有しており、前記第２の発光部から出射された光が前記透光窓を介して前記透光窓上に載置された前記被計測体に照射されて反射し前記第１又は第２の受光部に受光されることを特徴とする請求項４に記載の測定装置である。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、前記第２の発光部から出射された光の特定波長における光の吸収に基づいて、前記被計測体の血液データを計測することを特徴とする請求項５に記載の測定装置である。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、前記血液データは、少なくとも血糖値を含むことを特徴とする請求項６に記載の測定装置である。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、前記第２の発光部及び前記第２の受光部をそれぞれ複数個備えたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００１７】
また、請求項９に記載の発明は、前記第２の発光部から出射される光の波長は、２５０ｎｍ〜４μｍであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００１８】
また、請求項１０に記載の発明は、前記第２の発光部から出射される特定波長の光を用いて、前記血液データの少なくとも１種以上を計測することを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００１９】
また、請求項１１に記載の発明は、前記加重部の一部は、透光性を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００２０】
また、請求項１２に記載の発明は、前記導光性基材及び／又は前記加重部の上面は、外乱光を防ぐための光シールド部材でさらに覆われていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００２１】
また、請求項１３に記載の発明は、前記導光性基材上に少なくとも１個以上の人感センサをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００２２】
また、請求項１４に記載の発明は、前記計測した重量及び／又は血液データを蓄積するとともに、該蓄積したデータを表示する表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００２３】
また、請求項１５に記載の発明は、振動による発電機構及び／又は光による発電機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００２４】
また、請求項１６に記載の発明は、前記振動による発電機構は圧電により発電し、前記光発電機構は太陽光発電により発電することを特徴とする請求項１５に記載の測定装置である。
【００２５】
また、請求項１７に記載の発明は、前記発電機構で発電された電気を蓄電する蓄電機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の測定装置である。
【００２６】
また、請求項１８に記載の発明は、前記発電機構を電源として用いることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の測定装置である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、光を用いて計測すること及び厚みが薄いことにより、生活動線上に配置して、意識せずに日・時単位の個人の健康管理データを取得することができ、かつ薄いこと及び光シールド材に適宜装飾を施すこと等により、室内インテリアの構成及び装飾性を乱すことなく配置することが可能な測定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なり、また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることに留意すべきである。なお、本実施の形態において、下方（下面）とは、重力の作用する方向（側）を指し、上方（上面）とは、下方（下面）と反対方向（反対側）を指す。
【００２９】
[第１の実施の形態]
（測定装置の構造）
本発明の第１の実施の形態に係る測定装置１０は、図１及び図２に示すように、導光性基材１と、導光性基材１と一体となって配置された、所定方向に光を出射する発光部３及び発光部３からの光を受光する受光部４と、発光部３と受光部４の間に配置された、被計測体を載置する加重部２と、を備える。
【００３０】
本実施の形態においては、被計測体を載置した際の加重部２の変位による発光部３（第１の発光部）からの光量変化を受光部４（第１の受光部）で検出し、その光量変化に基づいて被計測体の重量を計測する。
【００３１】
導光性基材１は、発光部３から出射された光を効率よく導光して受光部４に受光させるためのものである。また、本体の基本骨格を形成する役割も備える。導光性基材１の形状は、平面視において、略四角形状を有する。形状は、特に限定されるものでなく、平面視において、略三角形、略四角形、略五角形等の多角形、或いは略円形、略楕円形等であってもよい。
本実施の形態においては、導光性基材１の中央部には、加重部２を収納するための開口部１２が、略四角形状に形成されている。開口部１２の形状は、特に限定されるものでなく、平面視において、略三角形、略四角形、略五角形等の多角形、或いは略円形、略楕円形等であってもよい。また、導光性基材１は、加重部２の２辺（例えば、発光部３及び受光部４が設けられた２辺）にそれぞれ設けるようにしてもよい。
【００３２】
導光性基材１の材質は、透光性を有するものであれば、特に限定はされない。例えば、ガラスやアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックが挙げられる。好ましくは、ガラスを用いるのがよい。厚みは、例えば、約１０ｍｍ程度以下、好ましくは、約５〜１０ｍｍ程度、さらに好ましくは、約７〜１０ｍｍ程度であるのがよい。
【００３３】
本実施の形態においては、導光性基材１や加重部２等からなる装置本体を支持するための支持基材６を設けることが好ましい。支持基材６の材質として、金属又はプラスチック等が挙げられる。厚みは、本体を支持できるものであれば、特に限定されない。例えば、約１〜５ｍｍ程度、好ましくは、約１〜３ｍｍ程度である。
【００３４】
加重部２は、被計測体を載置するためのものである。加重部２は、後述の複数のコイルバネ５によって支持基材６に固定され、荷重方向に移動可能なように配設されている。
加重部２の形状は、平面視において、開口部１２の形状と同じ略四角形状で、略同じ大きさを有する。形状は、開口部１２に収納できる形状であれば、特に限定はされず、例えば、平面視において、略三角形、略四角形、略五角形等の多角形、或いは略円形、略楕円形等であってもよい。
【００３５】
加重部２の材質としては、特に限定はされないが、例えば、金属やガラス或いはプラスチック等が挙げられる。加重部２は、透光性を有していてもよい。透光性を有することにより、後述するように、発光部３から出射された光を被計測体に照射して反射させて、その反射した光を受光部４で受光することができるので、血液データ等の計測が可能となる。
加重部２の厚みは、少なくとも導光性基材１の厚みより小さいのがよい。厚みは、例えば、約１０ｍｍ程度以下、好ましくは、約４〜８ｍｍ程度、さらに好ましくは、約５〜７ｍｍ程度である。
【００３６】
弾性部材５は、加重部２を支持するものであり、コイルバネからなる。コイルバネ５の長さは、被計測体を載置しない状態で、加重部２の厚みと合わせた長さが少なくとも導光性基材１の厚み以下であることが好ましい。コイルバネ５は、計測される被計測体の重量の範囲とバネの伸縮可能な長さに応じて、適宜計測に最適な弾性率を有するものを選択することができる。コイルバネ５の材質としては、例えば、金属やゴム等が挙げられる。
弾性部材５の配置は、加重部２を安定して支持できる限り、特に限定されない。例えば、加重部２の周縁部の４隅に対称的に配置することができる。
【００３７】
本実施の形態において、発光部３は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode:発光ダイオード）からなり、受光部４は、例えば、ＰＤ（Photo Diode:フォトダイオード）からなる。発光部３は導光性基材１の一方の端面に取り付けられており、また受光部４は一方の端面に対向する他方の端面に取り付けられており、発光部３から出射された光が、開口部１２を介して受光部４で受光されるように配設されている。ＬＥＤの発光波長は、特に限定されない。例えば、白色であってもよく、或いは赤色、緑色、青色等であってもよい。
発光部３及び受光部４は、それぞれ複数個配設してもよい。また、発光部３に、例えば、複数のＬＥＤを用いた場合、それぞれ異なる発光波長を有するＬＥＤであってもよい。
【００３８】
発光部３は、ＬＥＤに限定されるものでなく、有機ＥＬ（ＥＬ：Electroluminescence）素子や冷陰極管等を用いることができる。また、受光部４も、ＰＤに限定されるものでなく、フォトトランジスタや照度センサ等を用いることができる。さらに、上述した、ＬＥＤ、有機ＥＬ及び冷陰極管等と、ＰＤ、フォトトランジスタ及び照度センサ等とを適宜組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
図３に示すように、発光部３から出射された光は、加重部２に被計測体が載置されていない状態において、開口部１２を通過して、受光部４に到達するときの光量（光の強度）はＩ０である。加重部２に被計測体が載置される状態では、加重部２が荷重方向にΔｘだけ移動し、そのため発光部３からの光は、一部が遮光されて、受光部４に到達する光量（光の強度）はＩtransとなる。
【００４０】
図４は、加重部２の移動距離Δｘに対する受光部４での光の強度Ｉtransの関係を示す図である。本実施の形態においては、直線性を示す範囲が計測可能域であり、この領域を使用して移動距離Δｘが光の強度Ｉtransに比例して変化するように、発光部３のＬＥＤが出射する光の強度を設定している。
被計測体の重量は、受光部４で光の強度Ｉtransを検知して、対応するΔｘを算出し、このΔｘとコイルバネ５の弾性率から求めることができる。
【００４１】
本実施の形態において、表示部７を備えているのが好ましい。表示部７は、計測されたデータを表示するためのものである。例えば、被計測体の体重が計測されると、その値に応じた信号として出力され、表示部７に数値が表示される。表示部７には、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイ等を用いることができる。表示部７は、計測した日付・時間とともに、体重等のデータを蓄積する記録記憶部（図示略）を備えることが好ましい。
【００４２】
また、本実施の形態においては、人の存在を検知する人感センサ８を設けることが好ましい。人感センサ８は、例えば、赤外線を感知する赤外線センサからなり、人体から発する赤外線を感知すると所定の電圧レベルの検知信号を出力し、測定装置１０の電源スイッチをＯＮ／ＯＦＦする。これにより、人が生活動線上で気軽に体重等を計測することができるようになる。
【００４３】
人感センサ８には、焦電型赤外線センサを用いることもできる。これは人体から発せられる赤外線による加熱で電気を発することにより人を検出するセンサであり、比較的広範囲の人の有無を検知すことができる。また、赤外線の反射を利用して、比較的狭い範囲に限定して検知できる赤外線反射型センサを用いてもよい。
【００４４】
本実施の形態においては、計測により蓄積された体重等の健康管理データを容易に取り出し可能なように、外部インタフェース９を設けることが好ましい。外部インタフェース９として、例えば、周辺機器との接続を可能にするＵＳＢインタフェース等を挙げることができる。
【００４５】
（測定装置の動作）
次に、本実施の形態に係る測定装置１０の動作を説明する。
まず、人が近づくと人感センサ８が作動し、電源スイッチ（図示略）がＯＮとなる。そして、加重部２上に被計測体が載って荷重Ｗがかかると、加重部２は荷重方向にΔｘだけ変位する。これにより、開口部１２における加重部２の下面より下の空間が狭められる。すると、発光部３から出射された光（光の強度：Ｉ０）は、導光性基材１内を通過した後、荷重Ｗの加わる前に比べて加重部２の変位した分だけ遮光され、光の強度の低下した残余の光（光の強度：Ｉtrans）が導光性基材１を通って受光部４で受光される。
【００４６】
受光部４で計測されたＩtransに基づいて、図４に示すような変位ΔｘとＩtransの関係から、荷重Ｗによる変位Δｘが算出される。そして、得られた変位Δｘとコイルバネ５の弾性率とから荷重Ｗの値を求める。この荷重Ｗの値は、表示部７にデジタル表示され、日付・時間とともに、記録記憶部に記録される。そして、人が離れると、人感センサ８が作動し、電源スイッチがＯＦＦとなる。
【００４７】
本実施の形態によれば、日常の生活動線上で、気軽に体重を計測することが可能となる。
【００４８】
[第２の実施の形態]
本発明の第２の実施の形態に係る測定装置は、図５に示すように、導光性基材１及び加重部２は、支持基材６側とは反対側の面が外乱光を防ぐための光シールド部材１１で覆われている。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００４９】
光シールド部材１１は、外部からの光による外乱の影響を防ぐためのものである。光シールド部材１１には、例えば、金属コーティングや誘電体コーティング等を用いることができる。
導光性基材１及び加重部２の外表面を光シールド部材１１で覆うことにより、外からの光を遮断できるので、発光部３から出射された光を、精度よく受光部４で受光することができる。また、光シールド部材１１の表面に適宜装飾を施してもよい。これにより、室内インテリアの構成及び装飾性に合わせて配置することができる。
【００５０】
[第３の実施の形態]
本発明の第３の実施の形態に係る測定装置は、図６に示すように、第２の発光部１３及び第２の受光部１４が、開口部１２領域の支持基材６上に配置されており、第２の発光部１３から出射された光が加重部２を照射して反射し第２の受光部１４で受光される。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００５１】
本実施の形態において、第２の発光部１３及び第２の受光部１４は、開口部１２領域の支持基材６上に配置されている。第２の発光部１３から出射された光を加重部２に照射し、加重部２の下面で反射した光を第２の受光部１４で受光する。そして、第１の実施の形態と同様の方法で、被計測体の計測を行う。
第２の発光部１３及び第２の受光部１４を、開口部１２領域内に配置することにより、より多くの機能をもたせることが可能となる。
【００５２】
[第４の実施の形態]
本発明の第４の実施の形態に係る測定装置は、図７に示すように、第１の実施の形態における弾性部材５とは、用いる弾性部材（５ａ，５ｂ，５ｃ）が異なる。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、弾性部材５ａとして、板バネを用いることができる。この板バネは、複数枚を重ねて用いてもよい。板バネの材質としては、金属やプラスチック等が挙げられる。
また、図７（ｂ）に示すように、弾性部材５ｂとして、皿バネを用いることができる。皿バネの材質としては、金属やプラスチック等が挙げられる。
また、図７（ｃ）に示すように、弾性部材５ｃとして、弾性スポンジを用いることができる。弾性スポンジの材質としては、ゴム、金属、プラスチック等が挙げられる。
上述した弾性部材（５ａ，５ｂ，５ｃ）を用いることにより、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５４】
[第５の実施の形態]
本発明の第５の実施の形態に係る測定装置２０は、図８に示すように、第２の発光部１３及び第２の受光部１４が、開口部１２領域の支持基材６上に配置されており、第２の発光部１３から出射された光が加重部２を照射して反射し第２の受光部１４で受光される。加重部２は、少なくとも１つの透光窓（１５，１６）を有しており、第２の発光部１３から出射された光を透光窓（１５，１６）を介して透光窓（１５，１６）上に載置された被計測体に照射して反射させ、反射した光を第１又は第２の受光部４，１４で受光させて被計測体の血液データを計測する。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００５５】
本実施の形態において、加重部２に配設された透光窓（１５，１６）上の被計測体、例えば、人の足の裏の皮膚に、第２の発光部１３から光を照射し、反射した光を第２の受光部１４で受光することにより、血液データを取得する。第２の発光部１３の発光する光の波長は、約２５０ｎｍ〜４μｍ程度であるのが好ましい。波長がこの範囲であると、血糖値や血液成分であるヘモグロビン、メラニン等をそれらの光の吸光特性から計測することが可能となる。
【００５６】
血液成分であるヘモグロビンとメラニン、及び水では、特定の波長領域において光の吸収の強さが表れる。波長領域が３〜４μｍ以上では水による吸収が大きく、また、２００ｎｍ以下では炭素結合に由来する吸収、及び人体への浸透深さが浅すぎる等の影響が大きくなり、測定が困難となるので好ましくない。
例えば、血糖については、波長領域が約１２００〜２０００ｎｍ程度において血糖試験のできることが知られている。したがって、血糖の吸収波長領域にある波長の光と、血糖の吸収波長領域の外にある波長の光の強度比から血糖量を計測することができる。
【００５７】
本実施の形態においては、第２の発光部１３及び第２の受光部１４をそれぞれ複数個備えることが好ましい。例えば、発光する光の波長領域が異なるＬＥＤ等を複数個配置し、それぞれの波長領域の光を受光する複数個のＰＤを配置することが好ましい。これにより、種々の波長領域に光の吸収特性を有する複数の血液データの取得が可能となる。また、第２の発光部１３は回折格子による分光やその他の光学部材を利用することもできる。
【００５８】
本実施の形態において、第２の発光部１３から出射される光の特定波長により、血液データの少なくとも１種以上を計測する。例えば、計測する血液データとしては、血糖値、血圧及び赤血球数等を挙げることができる。
【００５９】
なお、第２の発光部１３及び第２の受光部１４は、第３の実施の形態で述べたように、加重部２の載置された被測定体の体重を測定するために用いることができる。
【００６０】
本実施の形態によれば、日常の生活動線上で、体重をはじめ血糖値等の血液データを計測することが可能となる。
【００６１】
[第６の実施の形態]
本発明の第６の実施の形態に係る測定装置３０は、図９に示すように、発電機構２２，２３及び蓄電機構２４をさらに備える。その他の構成は、第５の実施の形態と同様であるので説明は省略する。なお、図９においては、図の煩雑さを避けるために発光部３、１３、受光部４、１４及び透光窓１５，１６を省略して記載してある。
【００６２】
本実施の形態において、発電機構２２として、振動により発電することのできる圧電素子を備えた発電装置を設けてもよい。この発電機構２２では、測定装置３０の未使用時における振動、例えば、人が近づくときの振動や外での車や電車等の通過による振動、或いは使用時において加重部２に被計測体が載置されるときの振動、等を利用して、これらの振動を圧電素子等でとらえて発電することができる。
【００６３】
また、発電機構２３として、太陽光や蛍光灯等の室内光を利用して発電する太陽電池を用いることができる。
【００６４】
そして、これら発電機構２２，２３で発電された電気の少なくとも一部を本体の測定装置３０の電源として用いることができる。
【００６５】
また、本実施の形態において、発電機構２２，２３で発電した電気の一部を蓄電する蓄電機構２４を設けてもよい。蓄電機構２４として、例えば、リチウムイオン二次電池等の二次電池を挙げることができる。これにより、例えば、電源としてマンガン乾電池やアルカリ乾電池等の一次電池や太陽電池を用いた場合、その交換時期を長くすることができるか、或いは一次電池を用いる必要性をなくすことが可能となる。
【００６６】
[第７の実施の形態]
本発明の第７の実施の形態に係る測定装置３０は、図１０に示すように、計測した重量及び／又は血液データを蓄積するとともに、この蓄積データを表示する表示部１７をさらに備える。その他の構成は、第６の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００６７】
本実施の形態において、表示部１７は、測定装置３０本体の外部に電気配線１８を介して配設される。例えば、洗面台２１の近傍の床上に測定装置３０本体を配置し、表示部１７を洗面台２１の鏡の表面上に、或いは鏡に埋め込んだ状態で配置することができる。
【００６８】
表示部１７は、被計測体（人）１９の計測中の数値データを表示する以外に、記録記憶部（図示略）に蓄積された種々の健康管理データの履歴をグラフにして表示することもできる。例えば、最近１週間或いは１ヶ月の体重の変化をグラフ化して表示する。
これにより、日常の生活動線上で気軽に体重等の健康管理データの取得が可能となる。
【００６９】
[その他の実施の形態]
以上、上述した第１〜第７の実施の形態によって本発明を詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した第１〜第７の実施の形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更形態として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。以下、上述した第１〜第７の実施の形態を一部変更した変更形態について説明する。
例えば、各部材の厚み等の寸法や構成する材料を変更することは可能である。
また、第１〜第７の実施の形態における構成を適宜組み合わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る測定装置の模式的平面図。
【図２】図１のＩ−Ｉ線の模式的断面構造図。
【図３】荷重Ｗが加わったときの加重部２の変位△ｘと光量Ｉtransを説明する図。
【図４】加重部２の変位△ｘと光量Ｉtransとの関係を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る測定装置の模式的断面構造図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る測定装置の模式的断面構造図。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る測定装置の模式的断面構造図であって、（ａ）弾性部材５ａが板バネ、（ｂ）弾性部材５ｂが皿バネ、（ｃ）弾性部材５ｃが弾性スポンジ、である図。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係る測定装置の模式的平面図。
【図９】本発明の第６の実施の形態に係る測定装置の模式的平面図。
【図１０】本発明の第７の実施の形態に係る測定装置の模式的側面図。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・導光性基材
２・・・加重部
３，１３・・・発光部（３：第１の発光部、１３：第２の発光部）
４，１４・・・受光部（４：第１の受光部、１４：第２の受光部）
５，５ａ，５ｂ，５ｃ・・・弾性部材
６・・・支持基材
７，１７・・・表示部
８・・・人感センサ
９・・・外部インターフェース
１０，２０，３０・・・測定装置
１１・・・光シールド部材
１２・・・開口部
１５，１６・・・透光窓
１８・・・電気配線
１９・・・被計測体（人）
２１・・・洗面台
２２・・・振動による発電機構
２３・・・太陽光による発電機構
２４・・・蓄電機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置に関し、特に、体重等、人体の健康に関する健康管理データの測定を簡易に行うことのできる測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢化社会に伴う医療費の増大が社会問題化している。そのため、病気にならないようにする、いわゆる予防医学がにわかに注目されている。「予防医療」に対する国の施策として、平成２０年度より義務化されたメタボリック検診がある。これは病気ではないが、病気になりうる可能性のある健康状態にある人に対して特定保健指導をする、というものである。ただ、予防としてこれで十分でないことは衆人の認めるところである。
【０００３】
実際に治療・予防医療指導に当たる医師として知りたいのは、患者の健康管理データの日・時間単位の変動データである。例えば、糖尿病を予防することを考えてみる。健康診断等においては、通常、空腹時血糖値を測定するが、糖尿病予備軍に当たる人は、摂取後の血糖値が高かったり、摂取後の血糖が空腹時の値まで回復するのが遅かったりするのが通例であり、空腹時血糖値では予防するまでには至らないといわれている。
【０００４】
次に、体重に関しては、メタボリックシンドローム検診では腹囲測定を行うが、腹囲に表れる前に体重の増加が先に表れるのが一般的である。これは、糖尿病・高脂血症等の成人病でも同じであり、体重の変動データは医師としては基礎データとして最も欲するものである。
【０００５】
しかし、自分の健康管理データをマメに取る人というのは、健康な人ではなく、自覚症状のある人、或いは過去に病気を患ったことのある人であるというのは、紛れもない事実である。健康な人に健康管理データを測定してもらわなければ、予防医学は初めから挫折してしまいかねない。これまでは、測定機器があっても、わざわざ自分の意思で測定機器を取り出して測定せねばならず、その意義を分かりつつも面倒であるため、利用されないという問題があった。
【０００６】
一方、上述の測定機器の中には、光を用いて人の体重を測定する重量測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この重量測定装置では、荷重に伴って下降する遮光板を用いて荷重による光量の変化から重量の測定を行うので、構造が単純となり装置がコンパクトになる。しかしながら、遮光板はある程度の高さを必要とするので、大きいバネ等を設置する必要があり、装置の厚みや重量が増すという問題があった。さらに、装飾性や機能性といった観点からも問題があった。
【特許文献１】実開平４−７３８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで生活動線上で意識せずに非侵襲で健康管理データを取得することが可能である測定機器が望まれる。ただし、生活動線上で測定するとなると種々の困難がある。まず、場所をとってはならない。しまう場所がないから、と買われないのがおちである。次に室内インテリアを乱すものであってはならない。場所はとらないが、変に目立ってしまうとか、かべの雰囲気とマッチしない、という理由は、医師側から見ればつまらない理由かもしれないが、消費者からみれば購買しない理由として十分である。
したがって、場所をとらず、室内インテリアとなじむような健康管理機器を開発することが予防医療を全うする、という課題を解決する上で必要である。
【０００８】
本発明の目的は、生活動線上に配置されることにより、意識せずに日・時単位の個人の健康管理データを取得することができ、かつ室内インテリアの構成及び装飾性を乱すことなく配置することが可能な測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、導光性基材と、前記導光性基材と一体となって配置された、所定方向に光を出射する発光部及び該発光部からの光を受光する受光部と、前記発光部と前記受光部の間に配置された、被計測体を載置する加重部と、を備え、前記被計測体を載置した際の前記加重部の変位による前記発光部からの光量変化を前記受光部で検出し、前記光量変化に基づいて前記被計測体の重量を計測することを特徴とする測定装置である。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の測定装置は、厚みが１０ｍｍ以下であることを特徴とする測定装置である。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、前記発光部は前記導光性基材の一方の端面に配置され、前記受光部は前記一方の端面に対向する他方の端面に配置されており、前記発光部から出射された光が前記加重部の下方空間を介して前記受光部で受光されることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置である。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、前記発光部を第１の発光部とし前記受光部を第１の受光部として、前記加重部下方の該加重部と対向する位置に第２の発光部及び第２の受光部がさらに配置されており、前記第２の発光部から出射された光の少なくとも一部が前記加重部下面を照射して反射し、前記第１又は第２の受光部で受光されることを特徴とする請求項３に記載の測定装置である。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、前記加重部は、少なくとも１つ以上の透光窓を有しており、前記第２の発光部から出射された光が前記透光窓を介して前記透光窓上に載置された前記被計測体に照射されて反射し前記第１又は第２の受光部に受光されることを特徴とする請求項４に記載の測定装置である。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、前記第２の発光部から出射された光の特定波長における光の吸収に基づいて、前記被計測体の血液データを計測することを特徴とする請求項５に記載の測定装置である。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、前記血液データは、少なくとも血糖値を含むことを特徴とする請求項６に記載の測定装置である。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、前記第２の発光部及び前記第２の受光部をそれぞれ複数個備えたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００１７】
また、請求項９に記載の発明は、前記第２の発光部から出射される光の波長は、２５０ｎｍ〜４μｍであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００１８】
また、請求項１０に記載の発明は、前記第２の発光部から出射される特定波長の光を用いて、前記血液データの少なくとも１種以上を計測することを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００１９】
また、請求項１１に記載の発明は、前記加重部の一部は、透光性を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００２０】
また、請求項１２に記載の発明は、前記導光性基材及び／又は前記加重部の上面は、外乱光を防ぐための光シールド部材でさらに覆われていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００２１】
また、請求項１３に記載の発明は、前記導光性基材上に少なくとも１個以上の人感センサをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００２２】
また、請求項１４に記載の発明は、前記計測した重量及び／又は血液データを蓄積するとともに、該蓄積したデータを表示する表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００２３】
また、請求項１５に記載の発明は、振動による発電機構及び／又は光による発電機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の測定装置である。
【００２４】
また、請求項１６に記載の発明は、前記振動による発電機構は圧電により発電し、前記光発電機構は太陽光発電により発電することを特徴とする請求項１５に記載の測定装置である。
【００２５】
また、請求項１７に記載の発明は、前記発電機構で発電された電気を蓄電する蓄電機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の測定装置である。
【００２６】
また、請求項１８に記載の発明は、前記発電機構を電源として用いることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の測定装置である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、光を用いて計測すること及び厚みが薄いことにより、生活動線上に配置して、意識せずに日・時単位の個人の健康管理データを取得することができ、かつ薄いこと及び光シールド材に適宜装飾を施すこと等により、室内インテリアの構成及び装飾性を乱すことなく配置することが可能な測定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なり、また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることに留意すべきである。なお、本実施の形態において、下方（下面）とは、重力の作用する方向（側）を指し、上方（上面）とは、下方（下面）と反対方向（反対側）を指す。
【００２９】
[第１の実施の形態]
（測定装置の構造）
本発明の第１の実施の形態に係る測定装置１０は、図１及び図２に示すように、導光性基材１と、導光性基材１と一体となって配置された、所定方向に光を出射する発光部３及び発光部３からの光を受光する受光部４と、発光部３と受光部４の間に配置された、被計測体を載置する加重部２と、を備える。
【００３０】
本実施の形態においては、被計測体を載置した際の加重部２の変位による発光部３（第１の発光部）からの光量変化を受光部４（第１の受光部）で検出し、その光量変化に基づいて被計測体の重量を計測する。
【００３１】
導光性基材１は、発光部３から出射された光を効率よく導光して受光部４に受光させるためのものである。また、本体の基本骨格を形成する役割も備える。導光性基材１の形状は、平面視において、略四角形状を有する。形状は、特に限定されるものでなく、平面視において、略三角形、略四角形、略五角形等の多角形、或いは略円形、略楕円形等であってもよい。
本実施の形態においては、導光性基材１の中央部には、加重部２を収納するための開口部１２が、略四角形状に形成されている。開口部１２の形状は、特に限定されるものでなく、平面視において、略三角形、略四角形、略五角形等の多角形、或いは略円形、略楕円形等であってもよい。また、導光性基材１は、加重部２の２辺（例えば、発光部３及び受光部４が設けられた２辺）にそれぞれ設けるようにしてもよい。
【００３２】
導光性基材１の材質は、透光性を有するものであれば、特に限定はされない。例えば、ガラスやアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックが挙げられる。好ましくは、ガラスを用いるのがよい。厚みは、例えば、約１０ｍｍ程度以下、好ましくは、約５〜１０ｍｍ程度、さらに好ましくは、約７〜１０ｍｍ程度であるのがよい。
【００３３】
本実施の形態においては、導光性基材１や加重部２等からなる装置本体を支持するための支持基材６を設けることが好ましい。支持基材６の材質として、金属又はプラスチック等が挙げられる。厚みは、本体を支持できるものであれば、特に限定されない。例えば、約１〜５ｍｍ程度、好ましくは、約１〜３ｍｍ程度である。
【００３４】
加重部２は、被計測体を載置するためのものである。加重部２は、後述の複数のコイルバネ５によって支持基材６に固定され、荷重方向に移動可能なように配設されている。
加重部２の形状は、平面視において、開口部１２の形状と同じ略四角形状で、略同じ大きさを有する。形状は、開口部１２に収納できる形状であれば、特に限定はされず、例えば、平面視において、略三角形、略四角形、略五角形等の多角形、或いは略円形、略楕円形等であってもよい。
【００３５】
加重部２の材質としては、特に限定はされないが、例えば、金属やガラス或いはプラスチック等が挙げられる。加重部２は、透光性を有していてもよい。透光性を有することにより、後述するように、発光部３から出射された光を被計測体に照射して反射させて、その反射した光を受光部４で受光することができるので、血液データ等の計測が可能となる。
加重部２の厚みは、少なくとも導光性基材１の厚みより小さいのがよい。厚みは、例えば、約１０ｍｍ程度以下、好ましくは、約４〜８ｍｍ程度、さらに好ましくは、約５〜７ｍｍ程度である。
【００３６】
弾性部材５は、加重部２を支持するものであり、コイルバネからなる。コイルバネ５の長さは、被計測体を載置しない状態で、加重部２の厚みと合わせた長さが少なくとも導光性基材１の厚み以下であることが好ましい。コイルバネ５は、計測される被計測体の重量の範囲とバネの伸縮可能な長さに応じて、適宜計測に最適な弾性率を有するものを選択することができる。コイルバネ５の材質としては、例えば、金属やゴム等が挙げられる。
弾性部材５の配置は、加重部２を安定して支持できる限り、特に限定されない。例えば、加重部２の周縁部の４隅に対称的に配置することができる。
【００３７】
本実施の形態において、発光部３は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode:発光ダイオード）からなり、受光部４は、例えば、ＰＤ（Photo Diode:フォトダイオード）からなる。発光部３は導光性基材１の一方の端面に取り付けられており、また受光部４は一方の端面に対向する他方の端面に取り付けられており、発光部３から出射された光が、開口部１２を介して受光部４で受光されるように配設されている。ＬＥＤの発光波長は、特に限定されない。例えば、白色であってもよく、或いは赤色、緑色、青色等であってもよい。
発光部３及び受光部４は、それぞれ複数個配設してもよい。また、発光部３に、例えば、複数のＬＥＤを用いた場合、それぞれ異なる発光波長を有するＬＥＤであってもよい。
【００３８】
発光部３は、ＬＥＤに限定されるものでなく、有機ＥＬ（ＥＬ：Electroluminescence）素子や冷陰極管等を用いることができる。また、受光部４も、ＰＤに限定されるものでなく、フォトトランジスタや照度センサ等を用いることができる。さらに、上述した、ＬＥＤ、有機ＥＬ及び冷陰極管等と、ＰＤ、フォトトランジスタ及び照度センサ等とを適宜組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
図３に示すように、発光部３から出射された光は、加重部２に被計測体が載置されていない状態において、開口部１２を通過して、受光部４に到達するときの光量（光の強度）はＩ０である。加重部２に被計測体が載置される状態では、加重部２が荷重方向にΔｘだけ移動し、そのため発光部３からの光は、一部が遮光されて、受光部４に到達する光量（光の強度）はＩtransとなる。
【００４０】
図４は、加重部２の移動距離Δｘに対する受光部４での光の強度Ｉtransの関係を示す図である。本実施の形態においては、直線性を示す範囲が計測可能域であり、この領域を使用して移動距離Δｘが光の強度Ｉtransに比例して変化するように、発光部３のＬＥＤが出射する光の強度を設定している。
被計測体の重量は、受光部４で光の強度Ｉtransを検知して、対応するΔｘを算出し、このΔｘとコイルバネ５の弾性率から求めることができる。
【００４１】
本実施の形態において、表示部７を備えているのが好ましい。表示部７は、計測されたデータを表示するためのものである。例えば、被計測体の体重が計測されると、その値に応じた信号として出力され、表示部７に数値が表示される。表示部７には、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイ等を用いることができる。表示部７は、計測した日付・時間とともに、体重等のデータを蓄積する記録記憶部（図示略）を備えることが好ましい。
【００４２】
また、本実施の形態においては、人の存在を検知する人感センサ８を設けることが好ましい。人感センサ８は、例えば、赤外線を感知する赤外線センサからなり、人体から発する赤外線を感知すると所定の電圧レベルの検知信号を出力し、測定装置１０の電源スイッチをＯＮ／ＯＦＦする。これにより、人が生活動線上で気軽に体重等を計測することができるようになる。
【００４３】
人感センサ８には、焦電型赤外線センサを用いることもできる。これは人体から発せられる赤外線による加熱で電気を発することにより人を検出するセンサであり、比較的広範囲の人の有無を検知すことができる。また、赤外線の反射を利用して、比較的狭い範囲に限定して検知できる赤外線反射型センサを用いてもよい。
【００４４】
本実施の形態においては、計測により蓄積された体重等の健康管理データを容易に取り出し可能なように、外部インタフェース９を設けることが好ましい。外部インタフェース９として、例えば、周辺機器との接続を可能にするＵＳＢインタフェース等を挙げることができる。
【００４５】
（測定装置の動作）
次に、本実施の形態に係る測定装置１０の動作を説明する。
まず、人が近づくと人感センサ８が作動し、電源スイッチ（図示略）がＯＮとなる。そして、加重部２上に被計測体が載って荷重Ｗがかかると、加重部２は荷重方向にΔｘだけ変位する。これにより、開口部１２における加重部２の下面より下の空間が狭められる。すると、発光部３から出射された光（光の強度：Ｉ０）は、導光性基材１内を通過した後、荷重Ｗの加わる前に比べて加重部２の変位した分だけ遮光され、光の強度の低下した残余の光（光の強度：Ｉtrans）が導光性基材１を通って受光部４で受光される。
【００４６】
受光部４で計測されたＩtransに基づいて、図４に示すような変位ΔｘとＩtransの関係から、荷重Ｗによる変位Δｘが算出される。そして、得られた変位Δｘとコイルバネ５の弾性率とから荷重Ｗの値を求める。この荷重Ｗの値は、表示部７にデジタル表示され、日付・時間とともに、記録記憶部に記録される。そして、人が離れると、人感センサ８が作動し、電源スイッチがＯＦＦとなる。
【００４７】
本実施の形態によれば、日常の生活動線上で、気軽に体重を計測することが可能となる。
【００４８】
[第２の実施の形態]
本発明の第２の実施の形態に係る測定装置は、図５に示すように、導光性基材１及び加重部２は、支持基材６側とは反対側の面が外乱光を防ぐための光シールド部材１１で覆われている。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００４９】
光シールド部材１１は、外部からの光による外乱の影響を防ぐためのものである。光シールド部材１１には、例えば、金属コーティングや誘電体コーティング等を用いることができる。
導光性基材１及び加重部２の外表面を光シールド部材１１で覆うことにより、外からの光を遮断できるので、発光部３から出射された光を、精度よく受光部４で受光することができる。また、光シールド部材１１の表面に適宜装飾を施してもよい。これにより、室内インテリアの構成及び装飾性に合わせて配置することができる。
【００５０】
[第３の実施の形態]
本発明の第３の実施の形態に係る測定装置は、図６に示すように、第２の発光部１３及び第２の受光部１４が、開口部１２領域の支持基材６上に配置されており、第２の発光部１３から出射された光が加重部２を照射して反射し第２の受光部１４で受光される。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００５１】
本実施の形態において、第２の発光部１３及び第２の受光部１４は、開口部１２領域の支持基材６上に配置されている。第２の発光部１３から出射された光を加重部２に照射し、加重部２の下面で反射した光を第２の受光部１４で受光する。そして、第１の実施の形態と同様の方法で、被計測体の計測を行う。
第２の発光部１３及び第２の受光部１４を、開口部１２領域内に配置することにより、より多くの機能をもたせることが可能となる。
【００５２】
[第４の実施の形態]
本発明の第４の実施の形態に係る測定装置は、図７に示すように、第１の実施の形態における弾性部材５とは、用いる弾性部材（５ａ，５ｂ，５ｃ）が異なる。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、弾性部材５ａとして、板バネを用いることができる。この板バネは、複数枚を重ねて用いてもよい。板バネの材質としては、金属やプラスチック等が挙げられる。
また、図７（ｂ）に示すように、弾性部材５ｂとして、皿バネを用いることができる。皿バネの材質としては、金属やプラスチック等が挙げられる。
また、図７（ｃ）に示すように、弾性部材５ｃとして、弾性スポンジを用いることができる。弾性スポンジの材質としては、ゴム、金属、プラスチック等が挙げられる。
上述した弾性部材（５ａ，５ｂ，５ｃ）を用いることにより、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５４】
[第５の実施の形態]
本発明の第５の実施の形態に係る測定装置２０は、図８に示すように、第２の発光部１３及び第２の受光部１４が、開口部１２領域の支持基材６上に配置されており、第２の発光部１３から出射された光が加重部２を照射して反射し第２の受光部１４で受光される。加重部２は、少なくとも１つの透光窓（１５，１６）を有しており、第２の発光部１３から出射された光を透光窓（１５，１６）を介して透光窓（１５，１６）上に載置された被計測体に照射して反射させ、反射した光を第１又は第２の受光部４，１４で受光させて被計測体の血液データを計測する。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００５５】
本実施の形態において、加重部２に配設された透光窓（１５，１６）上の被計測体、例えば、人の足の裏の皮膚に、第２の発光部１３から光を照射し、反射した光を第２の受光部１４で受光することにより、血液データを取得する。第２の発光部１３の発光する光の波長は、約２５０ｎｍ〜４μｍ程度であるのが好ましい。波長がこの範囲であると、血糖値や血液成分であるヘモグロビン、メラニン等をそれらの光の吸光特性から計測することが可能となる。
【００５６】
血液成分であるヘモグロビンとメラニン、及び水では、特定の波長領域において光の吸収の強さが表れる。波長領域が３〜４μｍ以上では水による吸収が大きく、また、２００ｎｍ以下では炭素結合に由来する吸収、及び人体への浸透深さが浅すぎる等の影響が大きくなり、測定が困難となるので好ましくない。
例えば、血糖については、波長領域が約１２００〜２０００ｎｍ程度において血糖試験のできることが知られている。したがって、血糖の吸収波長領域にある波長の光と、血糖の吸収波長領域の外にある波長の光の強度比から血糖量を計測することができる。
【００５７】
本実施の形態においては、第２の発光部１３及び第２の受光部１４をそれぞれ複数個備えることが好ましい。例えば、発光する光の波長領域が異なるＬＥＤ等を複数個配置し、それぞれの波長領域の光を受光する複数個のＰＤを配置することが好ましい。これにより、種々の波長領域に光の吸収特性を有する複数の血液データの取得が可能となる。また、第２の発光部１３は回折格子による分光やその他の光学部材を利用することもできる。
【００５８】
本実施の形態において、第２の発光部１３から出射される光の特定波長により、血液データの少なくとも１種以上を計測する。例えば、計測する血液データとしては、血糖値、血圧及び赤血球数等を挙げることができる。
【００５９】
なお、第２の発光部１３及び第２の受光部１４は、第３の実施の形態で述べたように、加重部２の載置された被測定体の体重を測定するために用いることができる。
【００６０】
本実施の形態によれば、日常の生活動線上で、体重をはじめ血糖値等の血液データを計測することが可能となる。
【００６１】
[第６の実施の形態]
本発明の第６の実施の形態に係る測定装置３０は、図９に示すように、発電機構２２，２３及び蓄電機構２４をさらに備える。その他の構成は、第５の実施の形態と同様であるので説明は省略する。なお、図９においては、図の煩雑さを避けるために発光部３、１３、受光部４、１４及び透光窓１５，１６を省略して記載してある。
【００６２】
本実施の形態において、発電機構２２として、振動により発電することのできる圧電素子を備えた発電装置を設けてもよい。この発電機構２２では、測定装置３０の未使用時における振動、例えば、人が近づくときの振動や外での車や電車等の通過による振動、或いは使用時において加重部２に被計測体が載置されるときの振動、等を利用して、これらの振動を圧電素子等でとらえて発電することができる。
【００６３】
また、発電機構２３として、太陽光や蛍光灯等の室内光を利用して発電する太陽電池を用いることができる。
【００６４】
そして、これら発電機構２２，２３で発電された電気の少なくとも一部を本体の測定装置３０の電源として用いることができる。
【００６５】
また、本実施の形態において、発電機構２２，２３で発電した電気の一部を蓄電する蓄電機構２４を設けてもよい。蓄電機構２４として、例えば、リチウムイオン二次電池等の二次電池を挙げることができる。これにより、例えば、電源としてマンガン乾電池やアルカリ乾電池等の一次電池や太陽電池を用いた場合、その交換時期を長くすることができるか、或いは一次電池を用いる必要性をなくすことが可能となる。
【００６６】
[第７の実施の形態]
本発明の第７の実施の形態に係る測定装置３０は、図１０に示すように、計測した重量及び／又は血液データを蓄積するとともに、この蓄積データを表示する表示部１７をさらに備える。その他の構成は、第６の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００６７】
本実施の形態において、表示部１７は、測定装置３０本体の外部に電気配線１８を介して配設される。例えば、洗面台２１の近傍の床上に測定装置３０本体を配置し、表示部１７を洗面台２１の鏡の表面上に、或いは鏡に埋め込んだ状態で配置することができる。
【００６８】
表示部１７は、被計測体（人）１９の計測中の数値データを表示する以外に、記録記憶部（図示略）に蓄積された種々の健康管理データの履歴をグラフにして表示することもできる。例えば、最近１週間或いは１ヶ月の体重の変化をグラフ化して表示する。
これにより、日常の生活動線上で気軽に体重等の健康管理データの取得が可能となる。
【００６９】
[その他の実施の形態]
以上、上述した第１〜第７の実施の形態によって本発明を詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した第１〜第７の実施の形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更形態として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。以下、上述した第１〜第７の実施の形態を一部変更した変更形態について説明する。
例えば、各部材の厚み等の寸法や構成する材料を変更することは可能である。
また、第１〜第７の実施の形態における構成を適宜組み合わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る測定装置の模式的平面図。
【図２】図１のＩ−Ｉ線の模式的断面構造図。
【図３】荷重Ｗが加わったときの加重部２の変位△ｘと光量Ｉtransを説明する図。
【図４】加重部２の変位△ｘと光量Ｉtransとの関係を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る測定装置の模式的断面構造図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る測定装置の模式的断面構造図。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る測定装置の模式的断面構造図であって、（ａ）弾性部材５ａが板バネ、（ｂ）弾性部材５ｂが皿バネ、（ｃ）弾性部材５ｃが弾性スポンジ、である図。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係る測定装置の模式的平面図。
【図９】本発明の第６の実施の形態に係る測定装置の模式的平面図。
【図１０】本発明の第７の実施の形態に係る測定装置の模式的側面図。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・導光性基材
２・・・加重部
３，１３・・・発光部（３：第１の発光部、１３：第２の発光部）
４，１４・・・受光部（４：第１の受光部、１４：第２の受光部）
５，５ａ，５ｂ，５ｃ・・・弾性部材
６・・・支持基材
７，１７・・・表示部
８・・・人感センサ
９・・・外部インターフェース
１０，２０，３０・・・測定装置
１１・・・光シールド部材
１２・・・開口部
１５，１６・・・透光窓
１８・・・電気配線
１９・・・被計測体（人）
２１・・・洗面台
２２・・・振動による発電機構
２３・・・太陽光による発電機構
２４・・・蓄電機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光性基材と、
前記導光性基材と一体となって配置された、所定方向に光を出射する発光部及び該発光部からの光を受光する受光部と、
前記発光部と前記受光部の間に配置された、被計測体を載置する加重部と、
を備え、前記被計測体を載置した際の前記加重部の変位による前記発光部からの光量変化を前記受光部で検出し、前記光量変化に基づいて前記被計測体の重量を計測することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置は、厚みが１０ｍｍ以下であることを特徴とする測定装置。
【請求項３】
前記発光部は前記導光性基材の一方の端面に配置され、前記受光部は前記一方の端面に対向する他方の端面に配置されており、前記発光部から出射された光が前記加重部の下方空間を介して前記受光部で受光されることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記発光部を第１の発光部とし前記受光部を第１の受光部として、前記加重部下方の該加重部と対向する位置に第２の発光部及び第２の受光部がさらに配置されており、前記第２の発光部から出射された光の少なくとも一部が前記加重部下面を照射して反射し、前記第１又は第２の受光部で受光されることを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記加重部は、少なくとも１つ以上の透光窓を有しており、前記第２の発光部から出射された光が前記透光窓を介して前記透光窓上に載置された前記被計測体に照射されて反射し前記第１又は第２の受光部に受光されることを特徴とする請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記第２の発光部から出射された光の特定波長における光の吸収に基づいて、前記被計測体の血液データを計測することを特徴とする請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記血液データは、少なくとも血糖値を含むことを特徴とする請求項６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記第２の発光部及び前記第２の受光部をそれぞれ複数個備えたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項９】
前記第２の発光部から出射される光の波長は、２５０ｎｍ〜４μｍであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記第２の発光部から出射される特定波長の光を用いて、前記血液データの少なくとも１種以上を計測することを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１１】
前記加重部の一部は、透光性を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１２】
前記導光性基材及び／又は前記加重部の上面は、外乱光を防ぐための光シールド部材でさらに覆われていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１３】
前記導光性基材上に少なくとも１個以上の人感センサをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１４】
前記計測した重量及び／又は血液データを蓄積するとともに、該蓄積したデータを表示する表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１５】
振動による発電機構及び／又は光による発電機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１６】
前記振動による発電機構は圧電により発電し、前記光による発電機構は太陽光発電により発電することを特徴とする請求項１５に記載の測定装置。
【請求項１７】
前記発電機構で発電された電気を蓄電する蓄電機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の測定装置。
【請求項１８】
前記発電機構を電源として用いることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１】
導光性基材と、
前記導光性基材と一体となって配置された、所定方向に光を出射する発光部及び該発光部からの光を受光する受光部と、
前記発光部と前記受光部の間に配置された、被計測体を載置する加重部と、
を備え、前記被計測体を載置した際の前記加重部の変位による前記発光部からの光量変化を前記受光部で検出し、前記光量変化に基づいて前記被計測体の重量を計測することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置は、厚みが１０ｍｍ以下であることを特徴とする測定装置。
【請求項３】
前記発光部は前記導光性基材の一方の端面に配置され、前記受光部は前記一方の端面に対向する他方の端面に配置されており、前記発光部から出射された光が前記加重部の下方空間を介して前記受光部で受光されることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記発光部を第１の発光部とし前記受光部を第１の受光部として、前記加重部下方の該加重部と対向する位置に第２の発光部及び第２の受光部がさらに配置されており、前記第２の発光部から出射された光の少なくとも一部が前記加重部下面を照射して反射し、前記第１又は第２の受光部で受光されることを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記加重部は、少なくとも１つ以上の透光窓を有しており、前記第２の発光部から出射された光が前記透光窓を介して前記透光窓上に載置された前記被計測体に照射されて反射し前記第１又は第２の受光部に受光されることを特徴とする請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記第２の発光部から出射された光の特定波長における光の吸収に基づいて、前記被計測体の血液データを計測することを特徴とする請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記血液データは、少なくとも血糖値を含むことを特徴とする請求項６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記第２の発光部及び前記第２の受光部をそれぞれ複数個備えたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項９】
前記第２の発光部から出射される光の波長は、２５０ｎｍ〜４μｍであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記第２の発光部から出射される特定波長の光を用いて、前記血液データの少なくとも１種以上を計測することを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１１】
前記加重部の一部は、透光性を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１２】
前記導光性基材及び／又は前記加重部の上面は、外乱光を防ぐための光シールド部材でさらに覆われていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１３】
前記導光性基材上に少なくとも１個以上の人感センサをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１４】
前記計測した重量及び／又は血液データを蓄積するとともに、該蓄積したデータを表示する表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１５】
振動による発電機構及び／又は光による発電機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１６】
前記振動による発電機構は圧電により発電し、前記光による発電機構は太陽光発電により発電することを特徴とする請求項１５に記載の測定装置。
【請求項１７】
前記発電機構で発電された電気を蓄電する蓄電機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の測定装置。
【請求項１８】
前記発電機構を電源として用いることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２５６３８（Ｐ２０１０−２５６３８Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８５１６８（Ｐ２００８−１８５１６８）
【出願日】平成２０年７月１６日（２００８．７．１６）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１６日（２００８．７．１６）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
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