生体情報検出器及び生体情報測定装置
【課題】 検出精度又は測定精度を向上可能な生体情報検出器等を提供する。
【解決手段】 生体情報検出器は、被検査体の被検出部位Ｏに向かう光Ｒ１を発する発光部１４と、前記発光部１４が発する光Ｒ１が前記被検出部位Ｏにて反射された、生体情報を有する光Ｒ１’を受ける受光部１６と、前記発光部１４が発する光Ｒ１の波長に対して透明な材料で構成され、前記被検査体との接触面１９Ａと前記接触面１９Ａと対向する対向面１９Ｂとを有する接触部１９と、を含む。前記発光部１４は、前記対向面１９Ｂに実装される。
【解決手段】 生体情報検出器は、被検査体の被検出部位Ｏに向かう光Ｒ１を発する発光部１４と、前記発光部１４が発する光Ｒ１が前記被検出部位Ｏにて反射された、生体情報を有する光Ｒ１’を受ける受光部１６と、前記発光部１４が発する光Ｒ１の波長に対して透明な材料で構成され、前記被検査体との接触面１９Ａと前記接触面１９Ａと対向する対向面１９Ｂとを有する接触部１９と、を含む。前記発光部１４は、前記対向面１９Ｂに実装される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報検出器及び生体情報測定装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体情報測定装置は、例えば人間の脈拍数、血液中の酸素飽和度、体温、心拍数等の生体情報を測定し、生体情報測定装置の一例は、脈拍数を測定する脈拍計である。また、脈拍計等の生体情報測定装置は、時計、携帯電話、ページャー、パーソナルコンピューター等の電子機器に組み込まれてもよく、又は電子機器と組み合わせてもよい。生体情報測定装置は、生体情報を検出する生体情報検出器を有し、生体情報検出器は、被検査体（ユーザー）の被検出部位に向けて光を発光する発光部と、被検出部位からの生体情報を有する光を受光する受光部とを含む。
【０００３】
特許文献１は、脈拍計（広義には、生体情報測定装置）を開示し、脈拍計の受光部（例えば、特許文献１の図１６の受光部１２）は、被検出部位での反射光（例えば、特許文献１の図１６の点線）を拡散反射面（例えば、特許文献１の図１６の反射部１３１）を介して受光する。特許文献１の光プローブ１は、平面視において発光部１１と受光部１２とが重なり、光プローブ１の小型化を図る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３７６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の発光部１１及び受光部１２は、基板１５とともに、反射部１３１の内部に配置され、反射部１３１の内部は、透明材料１４２が充填されている。このような構成では、発光部１１と被検出部位との間に所定の距離が存在してしまい、生体情報検出器の検出精度がよくない。
【０００６】
本発明の幾つかの態様によれば、検出精度又は測定精度を向上可能な生体情報検出器及び生体情報測定装置を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、被検査体の被検出部位に向かう光を発する発光部と、
前記発光部が発する光が前記被検出部位にて反射された、生体情報を有する光を受ける受光部と、
前記発光部が発する光の波長に対して透明な材料で構成され、前記被検査体との接触面と前記接触面と対向する対向面とを有する接触部と、を含み、
前記発光部は、前記対向面に実装されることを特徴とする生体情報検出器に関係する。
【０００８】
本発明の一態様によれば、発光部は、例えばバンプ等の接続部材で接触部の対向面に取り付けられる。即ち、発光部と被検査体（例えば、ユーザー）の被検出部位との距離を短くすることができる。従って、被検出部位に到達する光量が増加し、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。
【０００９】
また、本発明の一態様では、前記発光部への第１の配線は、前記対向面に配置されてもよく、
前記発光部は、前記第１の配線の表面に実装されてもよい。
【００１０】
このように、第１の配線が対向面に配置されることで、発光部は、例えばバンプ等の接続部材で第１の配線に取り付けられる。発光部は、第１の配線から供給される電力で光を発することができる。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記発光部が発する光は、前記被検出部位に向かう第１の光及び前記被検出部位とは異なる方向に向かう第２の光を有してもよく、
生体情報検出器は、前記第２の光を前記被検出部位に反射させる第１の反射部を、さらに含んでもよい。
【００１２】
このように、被検査体の被検出部位に直接到達しない第２の光も、第１の反射部を介して被検出部位に到達する。従って、被検出部位に到達する光量が増加し、生体情報検出器の検出精度はさらに向上する。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記第１の反射部は、前記対向面に固定されてもよい。
【００１４】
このように、第１の反射部と被検出部位との距離を短くすることができる。従って、被検出部位に到達する第１の光の光量だけでなく、第２の光の光量も増加し、生体情報検出器の検出精度は向上する。
【００１５】
また、本発明の一態様では、前記第１の反射部は、絶縁部材を介して前記対向面に固定されてもよい。
【００１６】
対向面に例えば発光部への第１の配線が配置される場合等、絶縁部材は、対向面を保護することができる。
【００１７】
また、本発明の一態様では、生体情報検出器は、
前記発光部が発する光の波長に対して透明な材料で構成され、第１の面と前記第１の面と対向する第２の面とを有する基板を、さらに含んでもよく、
前記発光部への第２の配線は、前記第２の面に配置されてもよく、
前記第１の配線は、導電部材を介して前記第２の配線に電気的に接続されてもよい。
【００１８】
このように、第１の配線は、第２の配線に接続される。第２の配線、導電部材及び第１の配線を介して電力を発光部に供給することができる。
【００１９】
また、本発明の一態様では、生体情報検出器は、
前記被検出部位からの前記生体情報を有する光を反射させて前記受光部に導く第２の反射部を、さらに含んでもよく、
前記受光部は、前記第１の面に配置されてもよく、
前記基板は、前記第２の反射部と前記接触部との間に配置されてもよい。
【００２０】
このように、基板は、第２の反射部と保護部との間に配置される。従って、受光部が基板に配置されたとしても、基板それ自身を支持する機構を別途設ける必要がなく、部品点数が減少する。また、基板は、発光波長に対して透明な材料で構成されるので、発光部から受光部に至る光路途中に基板を配置でき、基板を光路以外の位置例えば反射部の内部に格納する必要がない。このように、容易に組み立て可能な生体情報検出器を提供することができる。
【００２１】
また、本発明の他の態様は、上記に記載の生体情報検出器と、
前記受光部において生成される受光信号から前記生体情報を測定する生体情報測定部と、を含み、
前記生体情報は、脈拍数であることを特徴とする生体情報測定装置に関係する。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、検出精度が向上された生体情報検出器を用いて、生体情報測定装置の測定精度を向上させることができる。また、生体情報測定器を脈拍計に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、本実施形態の生体情報検出器の構成例。
【図２】図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）は、図１（Ｂ）に示す生体情報検出器の平面図。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、図１の構成例に対する比較例。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、図３（Ｂ）に示す生体情報検出器の平面図。
【図５】図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、本実施形態の生体情報検出器の他の構成例。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、発光部への配線の説明図。
【図７】発光部が発する光の強度特性の一例。
【図８】接触部を通る光の透過特性の一例。
【図９】光透過膜がコーティングされた基板を通る光の透過特性の一例。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は、第１の反射部の構成例。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、第１の反射部及び発光部の外観例。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は、生体情報検出器を含む生体情報測定装置の外観例。
【図１３】生体情報測定装置の構成例。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２５】
１． 生体情報検出器
１．１ 第１の構成例
図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、本実施形態の生体情報検出器の構成例を示す。なお、図１（Ａ）、図１（Ｂ）において、各部材の寸法は、実際の寸法を正確に表すものではない。即ち、図１（Ａ）、図１（Ｂ）において、各部材の寸法は、以下の説明を理解し易くするために、拡大又は縮小されている。図１（Ａ）、図１（Ｂ）以外の他の図面も、同様に、必ずしも正確な寸法を表すものではない。
【００２６】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示されるように、生体情報検出器は、発光部１４、受光部１６及び接触部１９を含む。発光部１４は、被検査体（例えば、ユーザー）の被検出部位Ｏに向かう光Ｒ１を発する。受光部１６は、発光部１４が発する光Ｒ１が被検出部位Ｏにて反射された、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）を受ける。接触部１９は、被検査体との接触面１９Ａと接触面１９Ａと対向する対向面１９Ｂとを有し、接触部１９は、発光部１４が発する光Ｒ１の波長に対して透明な材料（例えば、ガラス）で構成される。接触部１９は、発光部１４を保護することができる。
【００２７】
図１（Ａ）に示されるように、発光部１４は、対向面１９Ｂに実装される。図１（Ａ）の例において、発光部１４への配線及び受光部１６への配線は、省略されているが、例えば、図１（Ｂ）の例に示すように、表すことができる。なお、図１（Ｂ）の例は、１つの切断面に対応する断面図を表し、図１（Ｂ）の例で表される配線以外の配線も、実際には存在する。図１（Ｂ）の例では、１つの切断面には実際に存在しない接続パッド６３’及びバンプ６３−２を、点線及び白い円で例示している。また、図１（Ｂ）の例では、発光部１４への配線６４の一部が表され、配線６４は、発光部１４への接続パッド６４’を有する。発光部１４への接続パッド６４’（広義には、発光部１４への第１の配線）は、対向面１９Ｂに配置され、発光部１４は、発光部１４への接続パッド６４’の表面に実装されている。図１（Ｂ）の例では、発光部１４は、例えば、例えばバンプ６４−２等の接続部材で、接続パッド６４’の表面（広義には、接触部１９の対向面１９Ｂ）に取り付けられる。
【００２８】
発光部１４が対向面１９Ｂに実装されるので、発光部１４と被検査体（例えば、ユーザー）の被検出部位Ｏとの距離を短くすることができる。従って、被検出部位Ｏに到達する光量が増加し、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。一方、特許文献１の発光部１１及び受光部１２は、基板１５とともに、反射部１３１の内部に配置され、反射部１３１の内部は、透明材料１４２が充填されている。このような構成では、発光部１１と被検出部位との間に所定の距離が存在してしまい、生体情報検出器の検出精度がよくない。
【００２９】
図１（Ｂ）の例では、接続パッド６４’は、バンプ６４−２（例えば、金バンプ、半田バンプ等）を介して、例えば、発光部１４のアノードと接続される。図１（Ｂ）の例において、点線で示される接続パッド６３’は、白い円で示されるバンプ６３−２を介して、例えば、発光部１４のカソードと接続される。図１（Ｂ）の例では、受光部１６への配線の一部が表され、受光部１６への接続パッド６１’が表されている。接続パッド６１’は、ボンディングワイヤー６１−１を介して、例えば、受光部１６のアノードと接続される。図１（Ｂ）の例では、受光部１６への配線の一部として、例えば、受光部１６のカソードと接する接続部６２’も、表されている。接続部６２’は、例えば接着剤（図示せず）を介して受光部１６のカソードと直接に接続される。導電性の接着剤（広義には、接続部材）として、例えば銀ペーストを採用することができる。
【００３０】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示されるように、生体情報検出器は、反射部１８をさらに含むことができる。なお、生体情報検出器が図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すような反射部１８を含まない構成を有するように、生体情報検出器を変形してもよい。反射部１８は、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）を反射させる。反射部１８は、発光部１４と受光部１６との間の光路に設けたドーム面に反射面を有することができる。
【００３１】
また、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示されるように、生体情報検出器は、基板１１をさらに含むことができる。基板１１は、第１の面１１Ａと第１の面１１Ａと対向する第２の面１１Ｂとを有し、発光部１４が発する光Ｒ１の波長に対して透明な材料（例えば、ポリイミド）で構成される。なお、生体情報検出器が図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すような基板１１を含まない構成を有するように、生体情報検出器を変形してもよい。図１（Ａ）の例、図１（Ｂ）の例において、基板１１は、反射部１８と接触部１９との間に配置され、受光部１６は、反射部１８の側に基板１１（狭義には、基板１１の第１の面１１Ａ）の上に置かれる。
【００３２】
基板１１は、反射部１８と接触部１９との間に配置されるので、受光部１６が基板１１に配置されたとしても、基板１１それ自身を支持する機構を別途設ける必要がなく、部品点数が減少する。また、基板１１は、発光波長に対して透明な材料で構成されるので、発光部１４から受光部１６に至る光路途中に基板１１を配置でき、基板１１を光路以外の位置例えば反射部１８の内部に格納する必要がない。このように、容易に組み立て可能な生体情報検出器を提供することができる。また、反射部１８は、受光部１６又は被検出部位Ｏに到達する光量を増加させることが可能であり、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。
【００３３】
なお、特許文献１では、発光部１１、受光部１２、基板１５及び透明材料１４２を反射部１３１の内部に組み込む必要がある。従って、小型な光プローブ１の組み立ては、容易ではない。また、特許文献１の段落［００４８］によれば、基板１５は、反射部１３１の内部の側を拡散反射面として形成されている。言い換えれば、特許文献１の基板１５は、透明な材料で構成する必要がない。
【００３４】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）の例において、被検出部位Ｏ（例えば、血管）は、被検査体の内部にある。第１の光Ｒ１は、被検査体の内部に進み、表皮、真皮及び皮下組織で拡散又は散乱する。その後、第１の光Ｒ１は、被検出部位Ｏに到達し、被検出部位Ｏで反射される。被検出部位Ｏでの反射光Ｒ１’は、皮下組織、真皮及び表皮で拡散又は散乱する。なお、第１の光Ｒ１は、血管で部分的に吸収される。従って、脈拍の影響により、血管での吸収率が変化し、被検出部位Ｏでの反射光Ｒ１’の光量も変化する。このように、生体情報（例えば、脈拍数）は、被検出部位Ｏでの反射光Ｒ１’に反映される。
【００３５】
基板１１の厚さは、例えば、１０［μｍ］〜１０００［μｍ］である。基板１１には、発光部１４への配線及び受光部１６への配線を形成することができる。基板１１は、例えばプリント基板であるが、一般には、プリント基板は、例えば特許文献１の基板１５のように、透明な材料で構成されていない。言い換えれば、本発明者らは、プリント基板を少なくとも発光部１４の発光波長に対して透明な材料で構成することをあえて採用した。接触部１９の厚さは、例えば、１［μｍ］〜３０００［μｍ］である。
【００３６】
生体情報検出器の構成例は、図１（Ａ）、図１（Ｂ）によって限定されず、構成例の一部（例えば受光部１６）の形状等は、変更してもよい。また、生体情報は、血液中の酸素飽和度、体温、心拍数等であってもよく、被検出部位Ｏが被検査体の表面ＳＡにあってもよい。図１（Ａ）、図１（Ｂ）の例において、第１の光Ｒ１が１つの線として描かれているが、実際には、発光部１４は、様々な方向に多くの光を発する。
【００３７】
発光部１４は、例えばＬＥＤであり、ＬＥＤが発する光の波長は、例えば４２５［ｎｍ］〜６２５［ｎｍ］の範囲に強度の最大値（広義には、ピーク値）を持ち、例えば緑色の光が発せられる。発光部１４の厚さは、例えば、２０［μｍ］〜１０００［μｍ］である。受光部１６は、例えばフォトダイオードであり、一般的にはＳｉフォトダイオードで構成できる。受光部１６の厚さは、例えば、２０［μｍ］〜１０００［μｍ］である。Ｓｉフォトダイオードが受ける光の波長は、例えば８００［ｎｍ］〜１０００［ｎｍ］の範囲に感度の最大値（広義には、ピーク値）を持つ。好ましくは、受光部１６は、ＧａＡｓＰフォトダイオードで構成され、ＧａＡｓＰフォトダイオードが受ける光の波長は、例えば５５０［ｎｍ］〜６５０［ｎｍ］の範囲に感度の最大値（広義には、ピーク値）を持つ。生体（水やヘモグロビン）は、７００［ｎｍ］〜１１００［ｎｍ］の範囲に含まれる赤外線を透過させ易いので、ＧａＡｓＰフォトダイオードで構成される受光部１６は、例えばＳｉフォトダイオードで構成される受光部１６と比較して、外光に起因するノイズ成分を減少させることができる。
【００３８】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）は、図１（Ｂ）に示す生体情報検出器の平面図を示す。図２（Ａ）は、受光部１６の側の平面視に対応し、図２（Ｂ）は、発光部１４の側の平面視に対応し、図２（Ｃ）は、受光部１６及び発光部１４を含む遮光領域に対応する。なお、図２（Ａ）、図２（Ｃ）は、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が基板１１に向かう照射領域だけを表し、照射領域は、例えば、反射部１８の反射面（図１（Ａ）、図１（Ｂ）の例では、ドーム面）と基板１１との境界１８−１で規定することができる。境界１８−１の外形は、例えば円形を示す。
【００３９】
図２（Ａ）に示されるように、（例えば、図１（Ｂ）の受光部１６の側の）平面視において、受光部１６のアノード（広義には、電極）と接続するための配線６１は、基板１１に形成される。また、受光部１６のカソード（広義には、電極）と接続するための配線６２も、基板１１に形成される。図２（Ａ）の例では、配線６１は、受光部１６への接続パッド６１’とボンディングワイヤー６１−１とを有し、配線６１の接続パッド６１’は、ボンディングワイヤー６１−１を介して受光部１６のアノードと接続される。図２（Ａ）の例では、配線６２は、受光部１６のカソードと接する接続部６２’を有する。
【００４０】
図２（Ｂ）に示されるように、（例えば、図１（Ｂ）の発光部１４の側の）平面視において、発光部１４のカソードと接続するための配線６３は、接触部１９（狭義には、対向面１９Ｂ）に形成される。また、発光部１４のアノードと接続するための配線６４も、接触部１９（狭義には、対向面１９Ｂ）に形成される。図２（Ｂ）の例では、配線６３は、発光部１４への接続パッド６３’とバンプ６３−２とを有し、配線６３の接続パッド６３’は、バンプ６３−２を介して発光部１４のカソードと接続される。また、配線６３は、接続パッド６３’’を含むことができる。図２（Ｂ）の例では、配線６４は、発光部１４への接続パッド６４’とバンプ６４−２とを有し、配線６４の接続パッド６４’は、バンプ６４−２を介して発光部１４のアノードと接続される。また、配線６４は、接続パッド６４’’を含むことができる。
【００４１】
なお、発光部１４への配線６３及び配線６４並びに受光部１６への配線６１及び配線６２の構成例は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）によって限定されない。例えば、配線６１の接続パッド６１’の形状は、図２（Ａ）で示される円形の代わりに、例えば矩形、楕円、多角形等の他の形状でもよい。また、例えば配線６３の接続パッド６３’、６３’’の形状も、図２（Ｂ）で示される矩形の代わりに、例えば円形、楕円、多角形等の他の形状でもよい。さらに、図２（Ａ）の例では、受光部１６は、底面にカソードを有するが、アノードのように、表面にカソードを有してもよい。
【００４２】
例えば図１（Ａ）に示すように、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が基板１１に向かう場合、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）は、接触部１９の対向面１９Ｂに到達する。図２（Ｂ）で示すように、発光部１４への配線６３及び配線６４が存在する場合、少なくとも配線６３及び配線６４は、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）を遮断または反射し、遮光領域を形成する。また、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が基板１１の内部に進入する場合であっても、図２（Ａ）で示すように、受光部１６への配線６１及び配線６２が存在する場合、少なくとも配線６１及び配線６２は、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が基板１１の内部から外部に出ることを抑制する。このように、配線６１、配線６２、配線６３及び配線６４が配置される接触部１９及び基板１１の遮光領域は、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が反射部１８に到達することを抑制する。言い換えれば、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）は、接触部１９及び基板１１の遮光領域を除く基板１１の領域を透過することができる。
【００４３】
図２（Ｃ）は、照射領域のうちの遮光領域を示し、図２（Ｃ）の例において、遮光領域は、黒で描かれている。図２（Ｃ）で示されるように、平面視において、遮光領域は、図２（Ａ）の配線６１（接続パッド６１’及びボンディングワイヤー６１−１を含む）及び配線６２（接続部６２’を含む）、並びに、図２（Ｂ）の配線６３（接続パッド６３’及びバンプ６３−２を含む）及び配線６４（接続パッド６４’及びバンプ６４−２を含む）で規定することができる。
【００４４】
１．２ 比較例
図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、図１の構成例に対する比較例を示す。また、上述した構成例と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、図３（Ａ）、図３（Ｂ）の例は、比較例であるが、新規な構成である。図３（Ａ）の例では、発光部１４は、基板１１の第２の面１１Ｂに配置されている。具体的には、図３（Ｂ）に示すように、発光部１４への接続パッド６４’（広義には、発光部１４への第１の配線）は、第２の面１１Ｂに配置され、接続パッド６４’は、ボンディングワイヤー６４−１を介して、例えば、発光部１４のアノードと接続される。
【００４５】
図３（Ａ）において、被検出部位Ｏと対向し、第１の光Ｒ１を発する第１の発光面１４Ａと被検査体の表面ＳＡとの距離は、ｄ２で表されている。図１（Ａ）において、第１の発光面１４Ａと被検査体の表面ＳＡとの距離は、ｄ１で表されている。図１（Ａ）の例では、発光部１４が対向面１９Ｂに実装されるので、ｄ１＜ｄ２となる。従って、発光部１４と被検出部位Ｏとの距離が短くなるので、被検出部位Ｏに到達する光量が増加し、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。
【００４６】
図３（Ｂ）に示すように、発光部１４が基板１１の第２の面１１Ｂに配置される場合、ボンディングワイヤー６４−１が必要になる。ボンディングワイヤー６４−１は、接続パッド６４’と発光部１４のアノードとの間に配置され、図３（Ｂ）に示すように、ボンディングワイヤー６４−１は、弧を描き、ボンディングワイヤー６４−１（弧）の高さ又は深さは、δ２で表されている。δ２は、例えば、１２０［μｍ］である。また、接触部１９がボンディングワイヤー６４−１を壊さないために、図３（Ｂ）において、隙間は、δ１で表されている。δ１は、例えば、３００［μｍ］である。ボンディングワイヤー６４−１の製造誤差及び基板１１のたわみを考慮すると、δ１をゼロにすることはできない。
【００４７】
従って、図３（Ｂ）に示す接触部１９の厚さｔ２は、図１（Ｂ）に示す接触部１９の厚さｔ１よりも大きくなってしまう。これにより、図３（Ａ）に示す生体情報検出器の高さｈ２も、図１（Ｂ）に示す生体情報検出器の高さｈ１よりも大きくなってしまう。言い換えれば、図１（Ａ）、図１（Ｂ）の例では、生体情報検出器を小型化することができる。
【００４８】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、図３（Ｂ）に示す生体情報検出器の平面図を示す。図４（Ａ）は、受光部１６の側の平面視に対応し、図４（Ｂ）は、発光部１４の側の平面視に対応し、図４（Ｃ）は、受光部１６及び発光部１４を含む遮光領域に対応する。また、上述した構成例と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。図４（Ａ）は、図２（Ａ）と一致するが、図４（Ｂ）の例では、配線６３は、発光部１４への接続パッド６３’とボンディングワイヤー６３−１とを有し、配線６３の接続パッド６３’は、ボンディングワイヤー６３−１を介して発光部１４のカソードと接続される。図４（Ｂ）の例では、配線６４は、発光部１４への接続パッド６４’とボンディングワイヤー６４−１とを有し、配線６４の接続パッド６４’は、ボンディングワイヤー６４−１を介して発光部１４のアノードと接続される。
【００４９】
図４（Ｂ）の接続パッド６３’及び接続パッド６４’は、発光部１４の外側で、それぞれボンディングワイヤー６３−１及びボンディングワイヤー６４−１に接続されるので、図２（Ｃ）に示す遮光領域は、図４（Ｃ）に示す遮光領域よりも小さい。従って、図２（Ｃ）の例では、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が受光部１４に到達し易くなり、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。
【００５０】
１．３ 第２の構成例
図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、本実施形態の生体情報検出器の他の構成例を示す。図５（Ａ）は、図１（Ｂ）の切断面と同じ切断面に対応する断面図であり、図５（Ｂ）は、他の切断面に対応する断面図である。また、上述した構成例と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示されるように、生体情報検出器は、反射部９２をさらに含むことができる。なお、反射部９２を第１の反射部と呼ぶ場合、反射部１８を第２の反射部と呼ぶことができる。図５（Ａ）、図５（Ｂ）の例では、第１の反射部９２は、接触部１９の対向面１９Ｂに固定される。第１の反射部９２は、例えば接着剤９３で固定することができる。
【００５１】
図５（Ａ）に示されるように、発光部１４は、被検査体（例えば、ユーザー）の被検出部位Ｏに向かう第１の光Ｒ１及び被検出部位Ｏとは異なる方向（第１の反射部９２）に向かう第２の光Ｒ２を発する。第１の反射部９２は、第２の光Ｒ２を反射させて被検出部位Ｏに導く。受光部１６は、第１の光Ｒ１及び第２の光Ｒ２が被検出部位Ｏにて反射された、生体情報を有する光Ｒ１’、Ｒ２’（反射光：有効光）を受ける。第２の反射部１８は、被検出部位Ｏからの生体情報を有する光Ｒ１’、Ｒ２’（反射光）を反射させて受光部１６に導く。第１の反射部９２の存在により、被検査体（ユーザー）の被検出部位Ｏに直接到達しない第２の光Ｒ２も、被検出部位Ｏに到達する。言い換えれば、第１の反射部９２を介して被検出部位Ｏに到達する光量が増加し、発光部１４の効率が高まる。従って、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。
【００５２】
なお、特許文献１は、第２の反射部１８に対応する構成（特許文献１の図１６の反射部１３１）を開示する。具体的には、特許文献１の図１６の受光部１２は、被検出部位での反射光を反射部１３１を介して受光する。しかしながら、特許文献１は、第１の反射部９２に対応する構成を開示していない。言い換えれば、本出願時において、当業者は、特許文献１の図１６の発光部１１の効率を高めることを認識していない。
【００５３】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示されるように、基板１１の第１の面（例えば、表面）に光透過膜１１−１を形成することができる。なお、光透過膜１１−１は、第１の面と対向する第２の面（例えば、裏面）に形成してもよい（図６（Ａ）、図６（Ｂ）参照）。また、光透過膜１１−１は、例えば接続パッド６１’、接続部６２’等が配置される基板１１の遮光領域以外の基板１１の光透過領域（照射領域）に形成することができる。光透過膜１１−１は、例えば、ソルダーレジスト（広義には、レジスト）で構成することができる。
【００５４】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、発光部１４への配線の説明図を示す。図６（Ａ）は、図５（Ｂ）に対応し、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の切断面と異なる切断面に対応する断面図である。また、上述した構成例と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。図６（Ａ）に示されるように、配線６４（発光部１４への第２の配線）が基板１１の第２の面１１Ｂに配置される場合、接触部１９の対向面１９Ｂに配置される配線６４（発光部１４への第１の配線）は、導電部材を介して、基板１１の第２の面１１Ｂに配置される配線６４（発光部１４への第２の配線）に電気的に接続される。図６（Ａ）の例では、導電部材は、例えばバネ６４−４であり、例えば金めっきをバネに適用することにより、バネ６４−４は、導電性を有する。導電部材は、例えば、導電性ゴムでもよい。図６（Ｂ）の例では、接触部１９の対向面１９Ｂに配置される配線６３（発光部１４への第１の配線）は、導電部材（例えば、バネ６３−４、伝導性ゴム等）を介して、基板１１の第２の面１１Ｂに配置される配線６４（発光部１４への第２の配線）に電気的に接続される。図６（Ｂ）の例では、発光部１４は、バンプ６３−２を介して、配線６３（発光部１４への第１の配線）の表面に実装される。
【００５５】
ところで、図５（Ｂ）に示されるように、第１の反射部９２が配線６４に固定される場合、接着剤９３の厚さは、薄くなることもある。そこで、配線６４（発光部１４への配線）（広義には、対向面１９Ｂ）を保護するために、図６（Ａ）に示されるように、絶縁部材６４−３を配線６４の上に設けることができる。また、配線６３（発光部１４への配線）（広義には、対向面１９Ｂ）を保護するために、図６（Ｂ）に示されるように、絶縁部材６３−３を配線６２の上に設けることができる。このように、第１の反射部９２は、絶縁部材６３−３、６４−３を介して対向面１９Ｂに固定される。絶縁部材６３−３、６４−３は、光透過膜１１−１と同様に、例えば、ソルダーレジスト（広義には、レジスト）で構成することができる。
【００５６】
基板１１上の配線６３、６４が剥離しないように、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示す基板１１の第１の面１１Ａ及び第２の面１１Ｂは、粗面加工することができる。従って、第１の面１１Ａ及び第２の面１１Ｂの少なくとも一方に光透過膜１１−１を形成することにより、基板１１の表面の粗面を光透過膜で埋め込んで、基板１１全体の平坦性は、向上する。言い換えれば、基板１１上の光透過膜１１−１は、平坦であるので、光が基板１１を透過する時、基板１１の表面の粗面での光の拡散を減少させることができる。言い換えれば、光透過膜１１−１の存在により、基板１１の透過率が向上する。従って、被検出部位Ｏに到達する光量が増加し、生体情報検出器の検出精度はさらに向上する。
【００５７】
なお、光透過膜１１−１の屈折率は、空気の屈折率と基板１１の屈折率の間であることが好ましい。さらに、光透過膜１１−１の屈折率は、空気の屈折率よりも、基板１１の屈折率に近い方が好ましい。このような場合、界面での光の反射を減少させることができる。
【００５８】
図７は、発光部１４が発する光の強度特性の一例を示す。図７の例において、５２０［ｎｍ］の波長を持つ光の強度が、最大値を示し、その強度で他の波長を持つ光の強度は正規化されている。また、図７の例において、発光部１４が発する光の波長の範囲は、４７０［ｎｍ］〜６００［ｎｍ］である。
【００５９】
図８は、接触部１９を通る光の透過特性の一例を示す。図８に示すように、例えば図７の強度の最大値を示す発光部１４が発する光の波長（５２０［ｎｍ］）の透過率は、５０［％］以上ある。また、基板１１そのものを通る光の透過特性の一例は、示されていないが、図８の透過特性と同様に、５２０［ｎｍ］の波長に対する基板１１の透過率は、例えば５０［％］以上に設定することができる。接触部１９及び基板１１は、発光部１４が発する光Ｒ１の波長に対して透明な材料で構成することができる。
【００６０】
図９は、光透過膜１１−１がコーティングされた基板１１を通る光の透過特性の一例を示す。図９の例において、基板１１を透過する前の光の強度と基板１１を透過した後の光の強度とを用いて、透過率が計算されている。図９の例において、生体の窓の下限である７００［ｎｍ］以下の波長領域において、５２５［ｎｍ］の波長を持つ光の透過率が、最大値を示す。或いは、図９の例において、生体の窓の下限である７００［ｎｍ］以下の波長領域において、光透過膜１１−１を通る光の透過率の最大値は、例えば図７の発光部１４が発する光の波長の強度の最大値の±１０％以内の範囲に入る。このように、光透過膜１１−１は、発光部１４が発する光（例えば、図１（Ａ）の第１の光Ｒ１（狭義には、第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’））を選択的に透過させることが好ましい。光透過膜１１−１の存在により、基板１１の平坦性を向上するとともに、発光部１４又は受光部１６の効率の低下をある程度防止することができる。なお、図９の例で示したように、例えば可視光領域において、５２５［ｎｍ］の波長を持つ光の透過率が最大値（広義には、ピーク値）を示す場合、光透過膜１１−１は、例えば緑色を示す。
【００６１】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図６（Ｂ）の第１の反射部９２の構成例を示す。図１０（Ａ）に示されるように、第１の反射部９２は、発光部１４を支持する支持部９２−１と、発光部１４の第２の発光面１４Ｂを囲む壁部の内壁面９２−２及び頂面９２−３と、を有することができる。なお、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）において、発光部１４は省略されている。図１０（Ａ）の例において、第１の反射部９２は、内壁面９２−２において第２の光Ｒ２を被検出部位Ｏに反射させることができ（図５（Ａ）参照）、内壁面９２−２に第１の反射面を有する。支持部９２−１の厚さは、例えば、５０［μｍ］〜１０００［μｍ］であり、壁部（９２−３）の厚さは、例えば、１００［μｍ］〜１０００［μｍ］である。
【００６２】
図１０（Ａ）の例では、内壁面９２−２は、断面視において、幅方向（第１の方向）にて第１の反射部９２の中心から遠ざかる位置ほど、高さ方向（第１の方向と直交する方向）にて被検出部位Ｏ側に変位する斜面（９２−２）を有する。図１０（Ａ）の斜面（９２−２）は、断面視において、傾斜平面で形成されているが、例えば図１０（Ｃ）で示される湾曲面等の斜面であってもよい。内壁面９２−２は傾斜角度が異なる複数の傾斜平面で形成されてもよく、或いは複数の曲率を持つ湾曲面で形成されてもよい。第１の反射部９２の内壁面９２−２が斜面を有する場合、この第１の反射部９２の内壁面９２−２は、第２の光Ｒ２を被検出部位Ｏに向けて反射させることができる。言い換えれば、この第１の反射部９２の内壁面９２−２の斜面は、発光部１４の指向性を高めた第１の反射面と言うことができる。このような場合、被検出部位Ｏに到達する光量は、さらに増加する。また、図１０（Ａ）、図１０（Ｃ）の頂面９２−３は、例えば図１０（Ｂ）に示されるように省略してもよい。なお、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）では、符号９２−４で示す範囲が鏡面部として機能する。
【００６３】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図６（Ｂ）の第１の反射部９２及び発光部１４の平面視での外観例を示す。図１１（Ａ）の例では、（例えば、図５（Ａ）の被検出部位Ｏの側の）平面視において、第１の反射部９２の外周は、円を表し、円の直径は、例えば、直径２００［μｍ］〜１１０００［μｍ］である。図１１（Ａ）の例において、第１の反射部９２の壁部（９２−２）は、発光部１４を囲む（図５（Ａ）、図１０（Ａ）参照）。また、第１の反射部９２の外周は、平面視において、例えば図１１（Ｂ）に示すように、四角形（狭義には、正方形）を表してもよい。また、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）の例では、（例えば、図５（Ａ）の被検出部位Ｏの側の）平面視において、発光部１４の外周は、四角形（狭義には、正方形）を表し、正方形の１辺は、例えば、１００［μｍ］〜１００００［μｍ］である。また、発光部１４の外周は、円形を表してもよい。
【００６４】
第１の反射部９２は、それ自身を金属で形成し、その表面を鏡面加工することで、反射構造（狭義には、鏡面反射構造）を有する。なお、第１の反射部９２は、例えば樹脂で形成し、その表面に鏡面加工してもよい。具体的には、例えば、第１の反射部９２の下地金属を準備し、その後、その表面を例えばめっきする。或いは、例えば、熱可塑性樹脂を第１の反射部９２の金型（図示せず）に充填して成形し、その後、その表面に例えば金属膜を蒸着する。
【００６５】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）の例では、（例えば、図５（Ａ）の被検出部位Ｏの側の）平面視において、第１の反射部９２は、発光部１４を直接支持する領域以外の領域（支持部９２−１の一部、壁部の内壁面９２−２及び頂面９２−３）が露出する。この露出する領域は、図１０（Ａ）の例では、鏡面部９２−４として示されている。なお、図１０（Ａ）の例において、鏡面部９２−４を表す点線は、第１の反射部９２の内側に位置しているが、実際には、鏡面部９２−４は、第１の反射部９２の表面に形成されている。
【００６６】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）の例において、鏡面部９２−４は、高い反射率を有することが好ましい。鏡面部９２−４の反射率は、例えば、８０％〜９０％以上である。また、鏡面部９２−４は、内壁面９２−２の斜面だけに形成することができる。鏡面部９２−４が内壁面９２−２の斜面だけでなく、支持部９２−１にも形成される場合、発光部１４の指向性は、さらに高くなる。
【００６７】
図５（Ａ）の例において、第２の光Ｒ２は、被検査体の内部に進み、被検出部位Ｏでの反射光Ｒ２’は、第２の反射部１８に向かう。生体情報（脈拍数）は、被検出部位Ｏでの反射光Ｒ２’にも反映される。図５（Ａ）の例において、第１の光Ｒ１は、被検査体の表面（皮膚表面）ＳＡで部分的に反射される。被検出部位Ｏが被検査体の内部にある場合、生体情報（脈拍数）は、被検査体の表面ＳＡでの反射光Ｒ１’’（直接反射光）に反映されない。
【００６８】
第２の反射部１８は、例えば樹脂で形成し、その表面（受光部１６側の反射面）に鏡面加工することで、反射構造（狭義には、鏡面反射構造）を有する。言い換えれば、第２の反射部１８は、光を拡散反射させずに、光を鏡面反射させることができる。第２の反射部１８が鏡面反射構造を有する場合、この第２の反射部１８は、第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’の反射角と異なる反射角を有する第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’’（直接反射光：無効光）を受光部１６に反射させないこともできる（図５（Ａ）参照）。このような場合、生体情報検出器の検出精度はさらに向上する。なお、図５（Ａ）に示されるように、第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’は、被検査体の内部にある被検出部位Ｏが起点となるので、第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’の反射角（被検査体の表面ＳＡに垂直な直線を基準にした反射角）は、概して小さい。一方、第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’’は、被検査体の表面ＳＡが起点となるので、第１の光Ｒの反射光Ｒ１’’の反射角は、概して大きい。
【００６９】
ところで、特許文献１の図１６は、反射部１３１を開示し、特許文献１の段落［００４６］、［００５９］、［００７７］によれば、反射部１３１は、拡散反射構造を有し、反射率を向上させることによって受光部１２の効率を高める。しかしながら、本出願時において、当業者は、特許文献１の反射部１３１では、直接反射光（広義には、ノイズ）も受光部１２に反射させてしまうことを認識していない。言い換えれば、本発明者らは、直接反射光に起因するノイズ成分を受光信号から低減させることによって受光部の効率を高めることを認識した。言い換えれば、本発明者らは、第２の反射部１８が鏡面反射構造を有する場合、生体情報検出器の検出精度がさらに向上することを認識した。
【００７０】
２． 生体情報測定装置
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は、図１（Ａ）、図５（Ａ）等の生体情報検出器を含む生体情報測定装置の外観例である。図１２（Ａ）に示されるように、例えば図１の生体情報検出器は、生体情報検出器を被検査体（ユーザー）の腕（狭義には、手首）に取り付け可能なリストバンド１５０をさらに含むことができる。図１２（Ａ）の例において、生体情報は、脈拍数であり、例えば「７２」が示されている。また、生体情報検出器は、腕時計に組み込まれ、時刻（例えば、午前８時１５分）が示されている。また、図１２（Ｂ）に示されるように、腕時計の裏蓋に開口部が設けられ、開口部に例えば図１の接触部１９が露出する。図１２（Ｂ）の例において、第２の反射部１８及び受光部１６は、腕時計に組み込まれている。図１２（Ｂ）の例において、第１の反射部９２、発光部１４、リストバンド１５０等は、省略されている。
【００７１】
図１３は、生体情報測定装置の構成例を示す。生体情報測定装置は、図１（Ａ）、図５（Ａ）等の生体情報検出器と、生体情報検出器の受光部１６において生成される受光信号から生体情報を測定する生体情報測定部とを含む。図１３に示すように、生体情報検出器は、発光部１４と受光部１６と発光部１４の制御回路１６１とを有することができる。生体情報検出器は、受光部１６の受光信号の増幅回路１６２をさらに有することができる。また、生体情報測定部は、受光部１６の受光信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路１６３と脈拍数を算出する脈拍数算出回路１６４とを有することができる。生体情報測定部は、脈拍数を表示する表示部１６５をさらに有することができる。
【００７２】
生体情報検出器は、加速度検出部１６６を有することができ、生体情報測定部は、加速度検出部１６６の加速度信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路１６７とデジタル信号を処理するデジタル信号処理回路１６８とをさらに有することができる。生体情報測定装置の構成例は、図１３によって限定されない。図１３の脈拍数算出回路１６４は、例えば生体情報検出器を組み込む電子機器のＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。
【００７３】
図１３の制御回路１６１は、発光部１４を駆動する。制御回路１６１は、例えば、定電流回路であり、所与の電圧（例えば、６［Ｖ］）を保護抵抗を介して発光部１４に供給し、発光部１４に流れる電流を所与の値（例えば、２［ｍＡ］）に保つ。なお、制御回路１６１は、消費電流を低減するために、発光部１４を間欠的に（例えば、１２８［Ｈｚ］で）駆動することができる。制御回路１６１は、例えばマザーボードに形成され、制御回路１６１と発光部１４との配線は、例えば、図６（Ａ）、図６（Ｂ）の基板１１及び接触部１９に形成される。
【００７４】
図１３の増幅回路１６２は、受光部１６において生成される受光信号（電流）から直流成分を除去し、交流成分だけを抽出し、その交流成分を増幅して、交流信号を生成することができる。増幅回路１６２は、例えばハイパスフィルターで所与の周波数以下の直流成分を除去し、例えばオペアンプで交流成分をバッファーする。なお、受光信号は、脈動成分及び体動成分を含む。増幅回路１６２又は制御回路１６１は、受光部１６を例えば逆バイアスで動作させるための電源電圧を受光部１６に供給することができる。発光部１４が間欠的に駆動される場合、受光部１６の電源も間欠的に供給され、また交流成分も間欠的に増幅される。増幅回路１６２は、例えばマザーボードに形成され、増幅回路１６２と受光部１６との配線は、例えば、図５（Ａ）、図５（Ｂ）の基板１１に形成される。また、増幅回路１６２は、ハイパスフィルターの前段で受光信号を増幅する増幅器を有してもよい。増幅回路１６２が増幅器を有する場合、増幅器は、例えば、基板１１に形成される。
【００７５】
図１３のＡ／Ｄ変換回路１６３は、増幅回路１６２において生成される交流信号をデジタル信号（第１のデジタル信号）に変換する。図１６の加速度検出部１６６は、例えば３軸（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）の加速度を検出して、加速度信号を生成する。体（腕）の動き、従って生体情報測定装置の動きは、加速度信号に反映される。図１３のＡ／Ｄ変換回路１６７は、加速度検出部１６６において生成される加速度信号をデジタル信号（第２のデジタル信号）に変換する。
【００７６】
図１３のデジタル信号処理回路１６８は、第２のデジタル信号を用いて、第１のデジタル信号の体動成分を除去し又は低減させる。デジタル信号処理回路１６８は、例えば、ＦＩＲフィルター等の適応フィルターで構成することができる。デジタル信号処理回路１６８は、第１のデジタル信号及び第２のデジタル信号を適応フィルターに入力し、ノイズが除去又は低減されたフィルター出力信号を生成する。
【００７７】
図１３の脈拍数算出回路１６４は、フィルター出力信号を例えば高速フーリエ変換（広義には、拡散フーリエ変換）によって周波数解析する。脈拍数算出回路１６４は、周波数解析の結果に基づき脈動成分を表す周波数を特定し、脈拍数を算出する。
【００７８】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１１ 基板、 １１Ａ 第１の面、 １１Ｂ 第２の面、 １１−１ 光透過膜、
１４ 発光部、 １４Ａ 第１の発光面、１４Ｂ 第２の発光面、 １６ 受光部、
１８ 反射部（第２の反射部）、 １８−１ 境界、 １９ 接触部、
１９Ａ 接触面、 １９Ｂ 対向面、 ６１，６２，６３，６４ 配線、
６１−１，６３−１，６４−１ ボンディングワイヤー、
６３−２，６４−２ バンプ、 ６３−３，６４−３ 絶縁部材、
６３−４，６４−４ バネ（導電部材）、
６１’，６３’，６４’，６３’’，６４’’ 接続パッド、 ６２’ 接続部、
９２ 反射部（第１の反射部）、 ９２−１ 支持部、 ９２−２ 内壁面、
９２−３ 頂面、 ９２−４ 鏡面部、 ９３ 接着剤、 １５０ リストバンド、
１６１ 制御回路、 １６２ 増幅回路、 １６３，１６７ Ａ／Ｄ変換回路、
１６４ 脈拍数算出回路、 １６５ 表示部、 １６６ 加速度検出部、
１６８ デジタル信号処理回路、 ｄ１，ｄ２ 距離、 ｈ１，ｈ２ 高さ、
Ｏ 被検出部位、 Ｒ１ 第１の光、 Ｒ２ 第２の光、
Ｒ１’，Ｒ２’ 反射光（有効光）、 Ｒ１’’ 直接反射光（無効光）、
ＳＡ 被検査体の表面、 ｔ１，ｔ２ 厚さ、 δ１ 隙間、 δ２ 高さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報検出器及び生体情報測定装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体情報測定装置は、例えば人間の脈拍数、血液中の酸素飽和度、体温、心拍数等の生体情報を測定し、生体情報測定装置の一例は、脈拍数を測定する脈拍計である。また、脈拍計等の生体情報測定装置は、時計、携帯電話、ページャー、パーソナルコンピューター等の電子機器に組み込まれてもよく、又は電子機器と組み合わせてもよい。生体情報測定装置は、生体情報を検出する生体情報検出器を有し、生体情報検出器は、被検査体（ユーザー）の被検出部位に向けて光を発光する発光部と、被検出部位からの生体情報を有する光を受光する受光部とを含む。
【０００３】
特許文献１は、脈拍計（広義には、生体情報測定装置）を開示し、脈拍計の受光部（例えば、特許文献１の図１６の受光部１２）は、被検出部位での反射光（例えば、特許文献１の図１６の点線）を拡散反射面（例えば、特許文献１の図１６の反射部１３１）を介して受光する。特許文献１の光プローブ１は、平面視において発光部１１と受光部１２とが重なり、光プローブ１の小型化を図る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３７６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の発光部１１及び受光部１２は、基板１５とともに、反射部１３１の内部に配置され、反射部１３１の内部は、透明材料１４２が充填されている。このような構成では、発光部１１と被検出部位との間に所定の距離が存在してしまい、生体情報検出器の検出精度がよくない。
【０００６】
本発明の幾つかの態様によれば、検出精度又は測定精度を向上可能な生体情報検出器及び生体情報測定装置を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、被検査体の被検出部位に向かう光を発する発光部と、
前記発光部が発する光が前記被検出部位にて反射された、生体情報を有する光を受ける受光部と、
前記発光部が発する光の波長に対して透明な材料で構成され、前記被検査体との接触面と前記接触面と対向する対向面とを有する接触部と、を含み、
前記発光部は、前記対向面に実装されることを特徴とする生体情報検出器に関係する。
【０００８】
本発明の一態様によれば、発光部は、例えばバンプ等の接続部材で接触部の対向面に取り付けられる。即ち、発光部と被検査体（例えば、ユーザー）の被検出部位との距離を短くすることができる。従って、被検出部位に到達する光量が増加し、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。
【０００９】
また、本発明の一態様では、前記発光部への第１の配線は、前記対向面に配置されてもよく、
前記発光部は、前記第１の配線の表面に実装されてもよい。
【００１０】
このように、第１の配線が対向面に配置されることで、発光部は、例えばバンプ等の接続部材で第１の配線に取り付けられる。発光部は、第１の配線から供給される電力で光を発することができる。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記発光部が発する光は、前記被検出部位に向かう第１の光及び前記被検出部位とは異なる方向に向かう第２の光を有してもよく、
生体情報検出器は、前記第２の光を前記被検出部位に反射させる第１の反射部を、さらに含んでもよい。
【００１２】
このように、被検査体の被検出部位に直接到達しない第２の光も、第１の反射部を介して被検出部位に到達する。従って、被検出部位に到達する光量が増加し、生体情報検出器の検出精度はさらに向上する。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記第１の反射部は、前記対向面に固定されてもよい。
【００１４】
このように、第１の反射部と被検出部位との距離を短くすることができる。従って、被検出部位に到達する第１の光の光量だけでなく、第２の光の光量も増加し、生体情報検出器の検出精度は向上する。
【００１５】
また、本発明の一態様では、前記第１の反射部は、絶縁部材を介して前記対向面に固定されてもよい。
【００１６】
対向面に例えば発光部への第１の配線が配置される場合等、絶縁部材は、対向面を保護することができる。
【００１７】
また、本発明の一態様では、生体情報検出器は、
前記発光部が発する光の波長に対して透明な材料で構成され、第１の面と前記第１の面と対向する第２の面とを有する基板を、さらに含んでもよく、
前記発光部への第２の配線は、前記第２の面に配置されてもよく、
前記第１の配線は、導電部材を介して前記第２の配線に電気的に接続されてもよい。
【００１８】
このように、第１の配線は、第２の配線に接続される。第２の配線、導電部材及び第１の配線を介して電力を発光部に供給することができる。
【００１９】
また、本発明の一態様では、生体情報検出器は、
前記被検出部位からの前記生体情報を有する光を反射させて前記受光部に導く第２の反射部を、さらに含んでもよく、
前記受光部は、前記第１の面に配置されてもよく、
前記基板は、前記第２の反射部と前記接触部との間に配置されてもよい。
【００２０】
このように、基板は、第２の反射部と保護部との間に配置される。従って、受光部が基板に配置されたとしても、基板それ自身を支持する機構を別途設ける必要がなく、部品点数が減少する。また、基板は、発光波長に対して透明な材料で構成されるので、発光部から受光部に至る光路途中に基板を配置でき、基板を光路以外の位置例えば反射部の内部に格納する必要がない。このように、容易に組み立て可能な生体情報検出器を提供することができる。
【００２１】
また、本発明の他の態様は、上記に記載の生体情報検出器と、
前記受光部において生成される受光信号から前記生体情報を測定する生体情報測定部と、を含み、
前記生体情報は、脈拍数であることを特徴とする生体情報測定装置に関係する。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、検出精度が向上された生体情報検出器を用いて、生体情報測定装置の測定精度を向上させることができる。また、生体情報測定器を脈拍計に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、本実施形態の生体情報検出器の構成例。
【図２】図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）は、図１（Ｂ）に示す生体情報検出器の平面図。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、図１の構成例に対する比較例。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、図３（Ｂ）に示す生体情報検出器の平面図。
【図５】図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、本実施形態の生体情報検出器の他の構成例。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、発光部への配線の説明図。
【図７】発光部が発する光の強度特性の一例。
【図８】接触部を通る光の透過特性の一例。
【図９】光透過膜がコーティングされた基板を通る光の透過特性の一例。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は、第１の反射部の構成例。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、第１の反射部及び発光部の外観例。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は、生体情報検出器を含む生体情報測定装置の外観例。
【図１３】生体情報測定装置の構成例。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２５】
１． 生体情報検出器
１．１ 第１の構成例
図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、本実施形態の生体情報検出器の構成例を示す。なお、図１（Ａ）、図１（Ｂ）において、各部材の寸法は、実際の寸法を正確に表すものではない。即ち、図１（Ａ）、図１（Ｂ）において、各部材の寸法は、以下の説明を理解し易くするために、拡大又は縮小されている。図１（Ａ）、図１（Ｂ）以外の他の図面も、同様に、必ずしも正確な寸法を表すものではない。
【００２６】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示されるように、生体情報検出器は、発光部１４、受光部１６及び接触部１９を含む。発光部１４は、被検査体（例えば、ユーザー）の被検出部位Ｏに向かう光Ｒ１を発する。受光部１６は、発光部１４が発する光Ｒ１が被検出部位Ｏにて反射された、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）を受ける。接触部１９は、被検査体との接触面１９Ａと接触面１９Ａと対向する対向面１９Ｂとを有し、接触部１９は、発光部１４が発する光Ｒ１の波長に対して透明な材料（例えば、ガラス）で構成される。接触部１９は、発光部１４を保護することができる。
【００２７】
図１（Ａ）に示されるように、発光部１４は、対向面１９Ｂに実装される。図１（Ａ）の例において、発光部１４への配線及び受光部１６への配線は、省略されているが、例えば、図１（Ｂ）の例に示すように、表すことができる。なお、図１（Ｂ）の例は、１つの切断面に対応する断面図を表し、図１（Ｂ）の例で表される配線以外の配線も、実際には存在する。図１（Ｂ）の例では、１つの切断面には実際に存在しない接続パッド６３’及びバンプ６３−２を、点線及び白い円で例示している。また、図１（Ｂ）の例では、発光部１４への配線６４の一部が表され、配線６４は、発光部１４への接続パッド６４’を有する。発光部１４への接続パッド６４’（広義には、発光部１４への第１の配線）は、対向面１９Ｂに配置され、発光部１４は、発光部１４への接続パッド６４’の表面に実装されている。図１（Ｂ）の例では、発光部１４は、例えば、例えばバンプ６４−２等の接続部材で、接続パッド６４’の表面（広義には、接触部１９の対向面１９Ｂ）に取り付けられる。
【００２８】
発光部１４が対向面１９Ｂに実装されるので、発光部１４と被検査体（例えば、ユーザー）の被検出部位Ｏとの距離を短くすることができる。従って、被検出部位Ｏに到達する光量が増加し、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。一方、特許文献１の発光部１１及び受光部１２は、基板１５とともに、反射部１３１の内部に配置され、反射部１３１の内部は、透明材料１４２が充填されている。このような構成では、発光部１１と被検出部位との間に所定の距離が存在してしまい、生体情報検出器の検出精度がよくない。
【００２９】
図１（Ｂ）の例では、接続パッド６４’は、バンプ６４−２（例えば、金バンプ、半田バンプ等）を介して、例えば、発光部１４のアノードと接続される。図１（Ｂ）の例において、点線で示される接続パッド６３’は、白い円で示されるバンプ６３−２を介して、例えば、発光部１４のカソードと接続される。図１（Ｂ）の例では、受光部１６への配線の一部が表され、受光部１６への接続パッド６１’が表されている。接続パッド６１’は、ボンディングワイヤー６１−１を介して、例えば、受光部１６のアノードと接続される。図１（Ｂ）の例では、受光部１６への配線の一部として、例えば、受光部１６のカソードと接する接続部６２’も、表されている。接続部６２’は、例えば接着剤（図示せず）を介して受光部１６のカソードと直接に接続される。導電性の接着剤（広義には、接続部材）として、例えば銀ペーストを採用することができる。
【００３０】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示されるように、生体情報検出器は、反射部１８をさらに含むことができる。なお、生体情報検出器が図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すような反射部１８を含まない構成を有するように、生体情報検出器を変形してもよい。反射部１８は、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）を反射させる。反射部１８は、発光部１４と受光部１６との間の光路に設けたドーム面に反射面を有することができる。
【００３１】
また、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示されるように、生体情報検出器は、基板１１をさらに含むことができる。基板１１は、第１の面１１Ａと第１の面１１Ａと対向する第２の面１１Ｂとを有し、発光部１４が発する光Ｒ１の波長に対して透明な材料（例えば、ポリイミド）で構成される。なお、生体情報検出器が図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すような基板１１を含まない構成を有するように、生体情報検出器を変形してもよい。図１（Ａ）の例、図１（Ｂ）の例において、基板１１は、反射部１８と接触部１９との間に配置され、受光部１６は、反射部１８の側に基板１１（狭義には、基板１１の第１の面１１Ａ）の上に置かれる。
【００３２】
基板１１は、反射部１８と接触部１９との間に配置されるので、受光部１６が基板１１に配置されたとしても、基板１１それ自身を支持する機構を別途設ける必要がなく、部品点数が減少する。また、基板１１は、発光波長に対して透明な材料で構成されるので、発光部１４から受光部１６に至る光路途中に基板１１を配置でき、基板１１を光路以外の位置例えば反射部１８の内部に格納する必要がない。このように、容易に組み立て可能な生体情報検出器を提供することができる。また、反射部１８は、受光部１６又は被検出部位Ｏに到達する光量を増加させることが可能であり、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。
【００３３】
なお、特許文献１では、発光部１１、受光部１２、基板１５及び透明材料１４２を反射部１３１の内部に組み込む必要がある。従って、小型な光プローブ１の組み立ては、容易ではない。また、特許文献１の段落［００４８］によれば、基板１５は、反射部１３１の内部の側を拡散反射面として形成されている。言い換えれば、特許文献１の基板１５は、透明な材料で構成する必要がない。
【００３４】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）の例において、被検出部位Ｏ（例えば、血管）は、被検査体の内部にある。第１の光Ｒ１は、被検査体の内部に進み、表皮、真皮及び皮下組織で拡散又は散乱する。その後、第１の光Ｒ１は、被検出部位Ｏに到達し、被検出部位Ｏで反射される。被検出部位Ｏでの反射光Ｒ１’は、皮下組織、真皮及び表皮で拡散又は散乱する。なお、第１の光Ｒ１は、血管で部分的に吸収される。従って、脈拍の影響により、血管での吸収率が変化し、被検出部位Ｏでの反射光Ｒ１’の光量も変化する。このように、生体情報（例えば、脈拍数）は、被検出部位Ｏでの反射光Ｒ１’に反映される。
【００３５】
基板１１の厚さは、例えば、１０［μｍ］〜１０００［μｍ］である。基板１１には、発光部１４への配線及び受光部１６への配線を形成することができる。基板１１は、例えばプリント基板であるが、一般には、プリント基板は、例えば特許文献１の基板１５のように、透明な材料で構成されていない。言い換えれば、本発明者らは、プリント基板を少なくとも発光部１４の発光波長に対して透明な材料で構成することをあえて採用した。接触部１９の厚さは、例えば、１［μｍ］〜３０００［μｍ］である。
【００３６】
生体情報検出器の構成例は、図１（Ａ）、図１（Ｂ）によって限定されず、構成例の一部（例えば受光部１６）の形状等は、変更してもよい。また、生体情報は、血液中の酸素飽和度、体温、心拍数等であってもよく、被検出部位Ｏが被検査体の表面ＳＡにあってもよい。図１（Ａ）、図１（Ｂ）の例において、第１の光Ｒ１が１つの線として描かれているが、実際には、発光部１４は、様々な方向に多くの光を発する。
【００３７】
発光部１４は、例えばＬＥＤであり、ＬＥＤが発する光の波長は、例えば４２５［ｎｍ］〜６２５［ｎｍ］の範囲に強度の最大値（広義には、ピーク値）を持ち、例えば緑色の光が発せられる。発光部１４の厚さは、例えば、２０［μｍ］〜１０００［μｍ］である。受光部１６は、例えばフォトダイオードであり、一般的にはＳｉフォトダイオードで構成できる。受光部１６の厚さは、例えば、２０［μｍ］〜１０００［μｍ］である。Ｓｉフォトダイオードが受ける光の波長は、例えば８００［ｎｍ］〜１０００［ｎｍ］の範囲に感度の最大値（広義には、ピーク値）を持つ。好ましくは、受光部１６は、ＧａＡｓＰフォトダイオードで構成され、ＧａＡｓＰフォトダイオードが受ける光の波長は、例えば５５０［ｎｍ］〜６５０［ｎｍ］の範囲に感度の最大値（広義には、ピーク値）を持つ。生体（水やヘモグロビン）は、７００［ｎｍ］〜１１００［ｎｍ］の範囲に含まれる赤外線を透過させ易いので、ＧａＡｓＰフォトダイオードで構成される受光部１６は、例えばＳｉフォトダイオードで構成される受光部１６と比較して、外光に起因するノイズ成分を減少させることができる。
【００３８】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）は、図１（Ｂ）に示す生体情報検出器の平面図を示す。図２（Ａ）は、受光部１６の側の平面視に対応し、図２（Ｂ）は、発光部１４の側の平面視に対応し、図２（Ｃ）は、受光部１６及び発光部１４を含む遮光領域に対応する。なお、図２（Ａ）、図２（Ｃ）は、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が基板１１に向かう照射領域だけを表し、照射領域は、例えば、反射部１８の反射面（図１（Ａ）、図１（Ｂ）の例では、ドーム面）と基板１１との境界１８−１で規定することができる。境界１８−１の外形は、例えば円形を示す。
【００３９】
図２（Ａ）に示されるように、（例えば、図１（Ｂ）の受光部１６の側の）平面視において、受光部１６のアノード（広義には、電極）と接続するための配線６１は、基板１１に形成される。また、受光部１６のカソード（広義には、電極）と接続するための配線６２も、基板１１に形成される。図２（Ａ）の例では、配線６１は、受光部１６への接続パッド６１’とボンディングワイヤー６１−１とを有し、配線６１の接続パッド６１’は、ボンディングワイヤー６１−１を介して受光部１６のアノードと接続される。図２（Ａ）の例では、配線６２は、受光部１６のカソードと接する接続部６２’を有する。
【００４０】
図２（Ｂ）に示されるように、（例えば、図１（Ｂ）の発光部１４の側の）平面視において、発光部１４のカソードと接続するための配線６３は、接触部１９（狭義には、対向面１９Ｂ）に形成される。また、発光部１４のアノードと接続するための配線６４も、接触部１９（狭義には、対向面１９Ｂ）に形成される。図２（Ｂ）の例では、配線６３は、発光部１４への接続パッド６３’とバンプ６３−２とを有し、配線６３の接続パッド６３’は、バンプ６３−２を介して発光部１４のカソードと接続される。また、配線６３は、接続パッド６３’’を含むことができる。図２（Ｂ）の例では、配線６４は、発光部１４への接続パッド６４’とバンプ６４−２とを有し、配線６４の接続パッド６４’は、バンプ６４−２を介して発光部１４のアノードと接続される。また、配線６４は、接続パッド６４’’を含むことができる。
【００４１】
なお、発光部１４への配線６３及び配線６４並びに受光部１６への配線６１及び配線６２の構成例は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）によって限定されない。例えば、配線６１の接続パッド６１’の形状は、図２（Ａ）で示される円形の代わりに、例えば矩形、楕円、多角形等の他の形状でもよい。また、例えば配線６３の接続パッド６３’、６３’’の形状も、図２（Ｂ）で示される矩形の代わりに、例えば円形、楕円、多角形等の他の形状でもよい。さらに、図２（Ａ）の例では、受光部１６は、底面にカソードを有するが、アノードのように、表面にカソードを有してもよい。
【００４２】
例えば図１（Ａ）に示すように、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が基板１１に向かう場合、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）は、接触部１９の対向面１９Ｂに到達する。図２（Ｂ）で示すように、発光部１４への配線６３及び配線６４が存在する場合、少なくとも配線６３及び配線６４は、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）を遮断または反射し、遮光領域を形成する。また、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が基板１１の内部に進入する場合であっても、図２（Ａ）で示すように、受光部１６への配線６１及び配線６２が存在する場合、少なくとも配線６１及び配線６２は、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が基板１１の内部から外部に出ることを抑制する。このように、配線６１、配線６２、配線６３及び配線６４が配置される接触部１９及び基板１１の遮光領域は、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が反射部１８に到達することを抑制する。言い換えれば、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）は、接触部１９及び基板１１の遮光領域を除く基板１１の領域を透過することができる。
【００４３】
図２（Ｃ）は、照射領域のうちの遮光領域を示し、図２（Ｃ）の例において、遮光領域は、黒で描かれている。図２（Ｃ）で示されるように、平面視において、遮光領域は、図２（Ａ）の配線６１（接続パッド６１’及びボンディングワイヤー６１−１を含む）及び配線６２（接続部６２’を含む）、並びに、図２（Ｂ）の配線６３（接続パッド６３’及びバンプ６３−２を含む）及び配線６４（接続パッド６４’及びバンプ６４−２を含む）で規定することができる。
【００４４】
１．２ 比較例
図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、図１の構成例に対する比較例を示す。また、上述した構成例と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、図３（Ａ）、図３（Ｂ）の例は、比較例であるが、新規な構成である。図３（Ａ）の例では、発光部１４は、基板１１の第２の面１１Ｂに配置されている。具体的には、図３（Ｂ）に示すように、発光部１４への接続パッド６４’（広義には、発光部１４への第１の配線）は、第２の面１１Ｂに配置され、接続パッド６４’は、ボンディングワイヤー６４−１を介して、例えば、発光部１４のアノードと接続される。
【００４５】
図３（Ａ）において、被検出部位Ｏと対向し、第１の光Ｒ１を発する第１の発光面１４Ａと被検査体の表面ＳＡとの距離は、ｄ２で表されている。図１（Ａ）において、第１の発光面１４Ａと被検査体の表面ＳＡとの距離は、ｄ１で表されている。図１（Ａ）の例では、発光部１４が対向面１９Ｂに実装されるので、ｄ１＜ｄ２となる。従って、発光部１４と被検出部位Ｏとの距離が短くなるので、被検出部位Ｏに到達する光量が増加し、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。
【００４６】
図３（Ｂ）に示すように、発光部１４が基板１１の第２の面１１Ｂに配置される場合、ボンディングワイヤー６４−１が必要になる。ボンディングワイヤー６４−１は、接続パッド６４’と発光部１４のアノードとの間に配置され、図３（Ｂ）に示すように、ボンディングワイヤー６４−１は、弧を描き、ボンディングワイヤー６４−１（弧）の高さ又は深さは、δ２で表されている。δ２は、例えば、１２０［μｍ］である。また、接触部１９がボンディングワイヤー６４−１を壊さないために、図３（Ｂ）において、隙間は、δ１で表されている。δ１は、例えば、３００［μｍ］である。ボンディングワイヤー６４−１の製造誤差及び基板１１のたわみを考慮すると、δ１をゼロにすることはできない。
【００４７】
従って、図３（Ｂ）に示す接触部１９の厚さｔ２は、図１（Ｂ）に示す接触部１９の厚さｔ１よりも大きくなってしまう。これにより、図３（Ａ）に示す生体情報検出器の高さｈ２も、図１（Ｂ）に示す生体情報検出器の高さｈ１よりも大きくなってしまう。言い換えれば、図１（Ａ）、図１（Ｂ）の例では、生体情報検出器を小型化することができる。
【００４８】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、図３（Ｂ）に示す生体情報検出器の平面図を示す。図４（Ａ）は、受光部１６の側の平面視に対応し、図４（Ｂ）は、発光部１４の側の平面視に対応し、図４（Ｃ）は、受光部１６及び発光部１４を含む遮光領域に対応する。また、上述した構成例と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。図４（Ａ）は、図２（Ａ）と一致するが、図４（Ｂ）の例では、配線６３は、発光部１４への接続パッド６３’とボンディングワイヤー６３−１とを有し、配線６３の接続パッド６３’は、ボンディングワイヤー６３−１を介して発光部１４のカソードと接続される。図４（Ｂ）の例では、配線６４は、発光部１４への接続パッド６４’とボンディングワイヤー６４−１とを有し、配線６４の接続パッド６４’は、ボンディングワイヤー６４−１を介して発光部１４のアノードと接続される。
【００４９】
図４（Ｂ）の接続パッド６３’及び接続パッド６４’は、発光部１４の外側で、それぞれボンディングワイヤー６３−１及びボンディングワイヤー６４−１に接続されるので、図２（Ｃ）に示す遮光領域は、図４（Ｃ）に示す遮光領域よりも小さい。従って、図２（Ｃ）の例では、生体情報を有する光Ｒ１’（反射光）が受光部１４に到達し易くなり、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。
【００５０】
１．３ 第２の構成例
図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、本実施形態の生体情報検出器の他の構成例を示す。図５（Ａ）は、図１（Ｂ）の切断面と同じ切断面に対応する断面図であり、図５（Ｂ）は、他の切断面に対応する断面図である。また、上述した構成例と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示されるように、生体情報検出器は、反射部９２をさらに含むことができる。なお、反射部９２を第１の反射部と呼ぶ場合、反射部１８を第２の反射部と呼ぶことができる。図５（Ａ）、図５（Ｂ）の例では、第１の反射部９２は、接触部１９の対向面１９Ｂに固定される。第１の反射部９２は、例えば接着剤９３で固定することができる。
【００５１】
図５（Ａ）に示されるように、発光部１４は、被検査体（例えば、ユーザー）の被検出部位Ｏに向かう第１の光Ｒ１及び被検出部位Ｏとは異なる方向（第１の反射部９２）に向かう第２の光Ｒ２を発する。第１の反射部９２は、第２の光Ｒ２を反射させて被検出部位Ｏに導く。受光部１６は、第１の光Ｒ１及び第２の光Ｒ２が被検出部位Ｏにて反射された、生体情報を有する光Ｒ１’、Ｒ２’（反射光：有効光）を受ける。第２の反射部１８は、被検出部位Ｏからの生体情報を有する光Ｒ１’、Ｒ２’（反射光）を反射させて受光部１６に導く。第１の反射部９２の存在により、被検査体（ユーザー）の被検出部位Ｏに直接到達しない第２の光Ｒ２も、被検出部位Ｏに到達する。言い換えれば、第１の反射部９２を介して被検出部位Ｏに到達する光量が増加し、発光部１４の効率が高まる。従って、生体情報検出器の検出精度（ＳＮ比）は向上する。
【００５２】
なお、特許文献１は、第２の反射部１８に対応する構成（特許文献１の図１６の反射部１３１）を開示する。具体的には、特許文献１の図１６の受光部１２は、被検出部位での反射光を反射部１３１を介して受光する。しかしながら、特許文献１は、第１の反射部９２に対応する構成を開示していない。言い換えれば、本出願時において、当業者は、特許文献１の図１６の発光部１１の効率を高めることを認識していない。
【００５３】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示されるように、基板１１の第１の面（例えば、表面）に光透過膜１１−１を形成することができる。なお、光透過膜１１−１は、第１の面と対向する第２の面（例えば、裏面）に形成してもよい（図６（Ａ）、図６（Ｂ）参照）。また、光透過膜１１−１は、例えば接続パッド６１’、接続部６２’等が配置される基板１１の遮光領域以外の基板１１の光透過領域（照射領域）に形成することができる。光透過膜１１−１は、例えば、ソルダーレジスト（広義には、レジスト）で構成することができる。
【００５４】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、発光部１４への配線の説明図を示す。図６（Ａ）は、図５（Ｂ）に対応し、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の切断面と異なる切断面に対応する断面図である。また、上述した構成例と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。図６（Ａ）に示されるように、配線６４（発光部１４への第２の配線）が基板１１の第２の面１１Ｂに配置される場合、接触部１９の対向面１９Ｂに配置される配線６４（発光部１４への第１の配線）は、導電部材を介して、基板１１の第２の面１１Ｂに配置される配線６４（発光部１４への第２の配線）に電気的に接続される。図６（Ａ）の例では、導電部材は、例えばバネ６４−４であり、例えば金めっきをバネに適用することにより、バネ６４−４は、導電性を有する。導電部材は、例えば、導電性ゴムでもよい。図６（Ｂ）の例では、接触部１９の対向面１９Ｂに配置される配線６３（発光部１４への第１の配線）は、導電部材（例えば、バネ６３−４、伝導性ゴム等）を介して、基板１１の第２の面１１Ｂに配置される配線６４（発光部１４への第２の配線）に電気的に接続される。図６（Ｂ）の例では、発光部１４は、バンプ６３−２を介して、配線６３（発光部１４への第１の配線）の表面に実装される。
【００５５】
ところで、図５（Ｂ）に示されるように、第１の反射部９２が配線６４に固定される場合、接着剤９３の厚さは、薄くなることもある。そこで、配線６４（発光部１４への配線）（広義には、対向面１９Ｂ）を保護するために、図６（Ａ）に示されるように、絶縁部材６４−３を配線６４の上に設けることができる。また、配線６３（発光部１４への配線）（広義には、対向面１９Ｂ）を保護するために、図６（Ｂ）に示されるように、絶縁部材６３−３を配線６２の上に設けることができる。このように、第１の反射部９２は、絶縁部材６３−３、６４−３を介して対向面１９Ｂに固定される。絶縁部材６３−３、６４−３は、光透過膜１１−１と同様に、例えば、ソルダーレジスト（広義には、レジスト）で構成することができる。
【００５６】
基板１１上の配線６３、６４が剥離しないように、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示す基板１１の第１の面１１Ａ及び第２の面１１Ｂは、粗面加工することができる。従って、第１の面１１Ａ及び第２の面１１Ｂの少なくとも一方に光透過膜１１−１を形成することにより、基板１１の表面の粗面を光透過膜で埋め込んで、基板１１全体の平坦性は、向上する。言い換えれば、基板１１上の光透過膜１１−１は、平坦であるので、光が基板１１を透過する時、基板１１の表面の粗面での光の拡散を減少させることができる。言い換えれば、光透過膜１１−１の存在により、基板１１の透過率が向上する。従って、被検出部位Ｏに到達する光量が増加し、生体情報検出器の検出精度はさらに向上する。
【００５７】
なお、光透過膜１１−１の屈折率は、空気の屈折率と基板１１の屈折率の間であることが好ましい。さらに、光透過膜１１−１の屈折率は、空気の屈折率よりも、基板１１の屈折率に近い方が好ましい。このような場合、界面での光の反射を減少させることができる。
【００５８】
図７は、発光部１４が発する光の強度特性の一例を示す。図７の例において、５２０［ｎｍ］の波長を持つ光の強度が、最大値を示し、その強度で他の波長を持つ光の強度は正規化されている。また、図７の例において、発光部１４が発する光の波長の範囲は、４７０［ｎｍ］〜６００［ｎｍ］である。
【００５９】
図８は、接触部１９を通る光の透過特性の一例を示す。図８に示すように、例えば図７の強度の最大値を示す発光部１４が発する光の波長（５２０［ｎｍ］）の透過率は、５０［％］以上ある。また、基板１１そのものを通る光の透過特性の一例は、示されていないが、図８の透過特性と同様に、５２０［ｎｍ］の波長に対する基板１１の透過率は、例えば５０［％］以上に設定することができる。接触部１９及び基板１１は、発光部１４が発する光Ｒ１の波長に対して透明な材料で構成することができる。
【００６０】
図９は、光透過膜１１−１がコーティングされた基板１１を通る光の透過特性の一例を示す。図９の例において、基板１１を透過する前の光の強度と基板１１を透過した後の光の強度とを用いて、透過率が計算されている。図９の例において、生体の窓の下限である７００［ｎｍ］以下の波長領域において、５２５［ｎｍ］の波長を持つ光の透過率が、最大値を示す。或いは、図９の例において、生体の窓の下限である７００［ｎｍ］以下の波長領域において、光透過膜１１−１を通る光の透過率の最大値は、例えば図７の発光部１４が発する光の波長の強度の最大値の±１０％以内の範囲に入る。このように、光透過膜１１−１は、発光部１４が発する光（例えば、図１（Ａ）の第１の光Ｒ１（狭義には、第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’））を選択的に透過させることが好ましい。光透過膜１１−１の存在により、基板１１の平坦性を向上するとともに、発光部１４又は受光部１６の効率の低下をある程度防止することができる。なお、図９の例で示したように、例えば可視光領域において、５２５［ｎｍ］の波長を持つ光の透過率が最大値（広義には、ピーク値）を示す場合、光透過膜１１−１は、例えば緑色を示す。
【００６１】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図６（Ｂ）の第１の反射部９２の構成例を示す。図１０（Ａ）に示されるように、第１の反射部９２は、発光部１４を支持する支持部９２−１と、発光部１４の第２の発光面１４Ｂを囲む壁部の内壁面９２−２及び頂面９２−３と、を有することができる。なお、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）において、発光部１４は省略されている。図１０（Ａ）の例において、第１の反射部９２は、内壁面９２−２において第２の光Ｒ２を被検出部位Ｏに反射させることができ（図５（Ａ）参照）、内壁面９２−２に第１の反射面を有する。支持部９２−１の厚さは、例えば、５０［μｍ］〜１０００［μｍ］であり、壁部（９２−３）の厚さは、例えば、１００［μｍ］〜１０００［μｍ］である。
【００６２】
図１０（Ａ）の例では、内壁面９２−２は、断面視において、幅方向（第１の方向）にて第１の反射部９２の中心から遠ざかる位置ほど、高さ方向（第１の方向と直交する方向）にて被検出部位Ｏ側に変位する斜面（９２−２）を有する。図１０（Ａ）の斜面（９２−２）は、断面視において、傾斜平面で形成されているが、例えば図１０（Ｃ）で示される湾曲面等の斜面であってもよい。内壁面９２−２は傾斜角度が異なる複数の傾斜平面で形成されてもよく、或いは複数の曲率を持つ湾曲面で形成されてもよい。第１の反射部９２の内壁面９２−２が斜面を有する場合、この第１の反射部９２の内壁面９２−２は、第２の光Ｒ２を被検出部位Ｏに向けて反射させることができる。言い換えれば、この第１の反射部９２の内壁面９２−２の斜面は、発光部１４の指向性を高めた第１の反射面と言うことができる。このような場合、被検出部位Ｏに到達する光量は、さらに増加する。また、図１０（Ａ）、図１０（Ｃ）の頂面９２−３は、例えば図１０（Ｂ）に示されるように省略してもよい。なお、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）では、符号９２−４で示す範囲が鏡面部として機能する。
【００６３】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図６（Ｂ）の第１の反射部９２及び発光部１４の平面視での外観例を示す。図１１（Ａ）の例では、（例えば、図５（Ａ）の被検出部位Ｏの側の）平面視において、第１の反射部９２の外周は、円を表し、円の直径は、例えば、直径２００［μｍ］〜１１０００［μｍ］である。図１１（Ａ）の例において、第１の反射部９２の壁部（９２−２）は、発光部１４を囲む（図５（Ａ）、図１０（Ａ）参照）。また、第１の反射部９２の外周は、平面視において、例えば図１１（Ｂ）に示すように、四角形（狭義には、正方形）を表してもよい。また、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）の例では、（例えば、図５（Ａ）の被検出部位Ｏの側の）平面視において、発光部１４の外周は、四角形（狭義には、正方形）を表し、正方形の１辺は、例えば、１００［μｍ］〜１００００［μｍ］である。また、発光部１４の外周は、円形を表してもよい。
【００６４】
第１の反射部９２は、それ自身を金属で形成し、その表面を鏡面加工することで、反射構造（狭義には、鏡面反射構造）を有する。なお、第１の反射部９２は、例えば樹脂で形成し、その表面に鏡面加工してもよい。具体的には、例えば、第１の反射部９２の下地金属を準備し、その後、その表面を例えばめっきする。或いは、例えば、熱可塑性樹脂を第１の反射部９２の金型（図示せず）に充填して成形し、その後、その表面に例えば金属膜を蒸着する。
【００６５】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）の例では、（例えば、図５（Ａ）の被検出部位Ｏの側の）平面視において、第１の反射部９２は、発光部１４を直接支持する領域以外の領域（支持部９２−１の一部、壁部の内壁面９２−２及び頂面９２−３）が露出する。この露出する領域は、図１０（Ａ）の例では、鏡面部９２−４として示されている。なお、図１０（Ａ）の例において、鏡面部９２−４を表す点線は、第１の反射部９２の内側に位置しているが、実際には、鏡面部９２−４は、第１の反射部９２の表面に形成されている。
【００６６】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）の例において、鏡面部９２−４は、高い反射率を有することが好ましい。鏡面部９２−４の反射率は、例えば、８０％〜９０％以上である。また、鏡面部９２−４は、内壁面９２−２の斜面だけに形成することができる。鏡面部９２−４が内壁面９２−２の斜面だけでなく、支持部９２−１にも形成される場合、発光部１４の指向性は、さらに高くなる。
【００６７】
図５（Ａ）の例において、第２の光Ｒ２は、被検査体の内部に進み、被検出部位Ｏでの反射光Ｒ２’は、第２の反射部１８に向かう。生体情報（脈拍数）は、被検出部位Ｏでの反射光Ｒ２’にも反映される。図５（Ａ）の例において、第１の光Ｒ１は、被検査体の表面（皮膚表面）ＳＡで部分的に反射される。被検出部位Ｏが被検査体の内部にある場合、生体情報（脈拍数）は、被検査体の表面ＳＡでの反射光Ｒ１’’（直接反射光）に反映されない。
【００６８】
第２の反射部１８は、例えば樹脂で形成し、その表面（受光部１６側の反射面）に鏡面加工することで、反射構造（狭義には、鏡面反射構造）を有する。言い換えれば、第２の反射部１８は、光を拡散反射させずに、光を鏡面反射させることができる。第２の反射部１８が鏡面反射構造を有する場合、この第２の反射部１８は、第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’の反射角と異なる反射角を有する第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’’（直接反射光：無効光）を受光部１６に反射させないこともできる（図５（Ａ）参照）。このような場合、生体情報検出器の検出精度はさらに向上する。なお、図５（Ａ）に示されるように、第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’は、被検査体の内部にある被検出部位Ｏが起点となるので、第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’の反射角（被検査体の表面ＳＡに垂直な直線を基準にした反射角）は、概して小さい。一方、第１の光Ｒ１の反射光Ｒ１’’は、被検査体の表面ＳＡが起点となるので、第１の光Ｒの反射光Ｒ１’’の反射角は、概して大きい。
【００６９】
ところで、特許文献１の図１６は、反射部１３１を開示し、特許文献１の段落［００４６］、［００５９］、［００７７］によれば、反射部１３１は、拡散反射構造を有し、反射率を向上させることによって受光部１２の効率を高める。しかしながら、本出願時において、当業者は、特許文献１の反射部１３１では、直接反射光（広義には、ノイズ）も受光部１２に反射させてしまうことを認識していない。言い換えれば、本発明者らは、直接反射光に起因するノイズ成分を受光信号から低減させることによって受光部の効率を高めることを認識した。言い換えれば、本発明者らは、第２の反射部１８が鏡面反射構造を有する場合、生体情報検出器の検出精度がさらに向上することを認識した。
【００７０】
２． 生体情報測定装置
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は、図１（Ａ）、図５（Ａ）等の生体情報検出器を含む生体情報測定装置の外観例である。図１２（Ａ）に示されるように、例えば図１の生体情報検出器は、生体情報検出器を被検査体（ユーザー）の腕（狭義には、手首）に取り付け可能なリストバンド１５０をさらに含むことができる。図１２（Ａ）の例において、生体情報は、脈拍数であり、例えば「７２」が示されている。また、生体情報検出器は、腕時計に組み込まれ、時刻（例えば、午前８時１５分）が示されている。また、図１２（Ｂ）に示されるように、腕時計の裏蓋に開口部が設けられ、開口部に例えば図１の接触部１９が露出する。図１２（Ｂ）の例において、第２の反射部１８及び受光部１６は、腕時計に組み込まれている。図１２（Ｂ）の例において、第１の反射部９２、発光部１４、リストバンド１５０等は、省略されている。
【００７１】
図１３は、生体情報測定装置の構成例を示す。生体情報測定装置は、図１（Ａ）、図５（Ａ）等の生体情報検出器と、生体情報検出器の受光部１６において生成される受光信号から生体情報を測定する生体情報測定部とを含む。図１３に示すように、生体情報検出器は、発光部１４と受光部１６と発光部１４の制御回路１６１とを有することができる。生体情報検出器は、受光部１６の受光信号の増幅回路１６２をさらに有することができる。また、生体情報測定部は、受光部１６の受光信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路１６３と脈拍数を算出する脈拍数算出回路１６４とを有することができる。生体情報測定部は、脈拍数を表示する表示部１６５をさらに有することができる。
【００７２】
生体情報検出器は、加速度検出部１６６を有することができ、生体情報測定部は、加速度検出部１６６の加速度信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路１６７とデジタル信号を処理するデジタル信号処理回路１６８とをさらに有することができる。生体情報測定装置の構成例は、図１３によって限定されない。図１３の脈拍数算出回路１６４は、例えば生体情報検出器を組み込む電子機器のＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。
【００７３】
図１３の制御回路１６１は、発光部１４を駆動する。制御回路１６１は、例えば、定電流回路であり、所与の電圧（例えば、６［Ｖ］）を保護抵抗を介して発光部１４に供給し、発光部１４に流れる電流を所与の値（例えば、２［ｍＡ］）に保つ。なお、制御回路１６１は、消費電流を低減するために、発光部１４を間欠的に（例えば、１２８［Ｈｚ］で）駆動することができる。制御回路１６１は、例えばマザーボードに形成され、制御回路１６１と発光部１４との配線は、例えば、図６（Ａ）、図６（Ｂ）の基板１１及び接触部１９に形成される。
【００７４】
図１３の増幅回路１６２は、受光部１６において生成される受光信号（電流）から直流成分を除去し、交流成分だけを抽出し、その交流成分を増幅して、交流信号を生成することができる。増幅回路１６２は、例えばハイパスフィルターで所与の周波数以下の直流成分を除去し、例えばオペアンプで交流成分をバッファーする。なお、受光信号は、脈動成分及び体動成分を含む。増幅回路１６２又は制御回路１６１は、受光部１６を例えば逆バイアスで動作させるための電源電圧を受光部１６に供給することができる。発光部１４が間欠的に駆動される場合、受光部１６の電源も間欠的に供給され、また交流成分も間欠的に増幅される。増幅回路１６２は、例えばマザーボードに形成され、増幅回路１６２と受光部１６との配線は、例えば、図５（Ａ）、図５（Ｂ）の基板１１に形成される。また、増幅回路１６２は、ハイパスフィルターの前段で受光信号を増幅する増幅器を有してもよい。増幅回路１６２が増幅器を有する場合、増幅器は、例えば、基板１１に形成される。
【００７５】
図１３のＡ／Ｄ変換回路１６３は、増幅回路１６２において生成される交流信号をデジタル信号（第１のデジタル信号）に変換する。図１６の加速度検出部１６６は、例えば３軸（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）の加速度を検出して、加速度信号を生成する。体（腕）の動き、従って生体情報測定装置の動きは、加速度信号に反映される。図１３のＡ／Ｄ変換回路１６７は、加速度検出部１６６において生成される加速度信号をデジタル信号（第２のデジタル信号）に変換する。
【００７６】
図１３のデジタル信号処理回路１６８は、第２のデジタル信号を用いて、第１のデジタル信号の体動成分を除去し又は低減させる。デジタル信号処理回路１６８は、例えば、ＦＩＲフィルター等の適応フィルターで構成することができる。デジタル信号処理回路１６８は、第１のデジタル信号及び第２のデジタル信号を適応フィルターに入力し、ノイズが除去又は低減されたフィルター出力信号を生成する。
【００７７】
図１３の脈拍数算出回路１６４は、フィルター出力信号を例えば高速フーリエ変換（広義には、拡散フーリエ変換）によって周波数解析する。脈拍数算出回路１６４は、周波数解析の結果に基づき脈動成分を表す周波数を特定し、脈拍数を算出する。
【００７８】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１１ 基板、 １１Ａ 第１の面、 １１Ｂ 第２の面、 １１−１ 光透過膜、
１４ 発光部、 １４Ａ 第１の発光面、１４Ｂ 第２の発光面、 １６ 受光部、
１８ 反射部（第２の反射部）、 １８−１ 境界、 １９ 接触部、
１９Ａ 接触面、 １９Ｂ 対向面、 ６１，６２，６３，６４ 配線、
６１−１，６３−１，６４−１ ボンディングワイヤー、
６３−２，６４−２ バンプ、 ６３−３，６４−３ 絶縁部材、
６３−４，６４−４ バネ（導電部材）、
６１’，６３’，６４’，６３’’，６４’’ 接続パッド、 ６２’ 接続部、
９２ 反射部（第１の反射部）、 ９２−１ 支持部、 ９２−２ 内壁面、
９２−３ 頂面、 ９２−４ 鏡面部、 ９３ 接着剤、 １５０ リストバンド、
１６１ 制御回路、 １６２ 増幅回路、 １６３，１６７ Ａ／Ｄ変換回路、
１６４ 脈拍数算出回路、 １６５ 表示部、 １６６ 加速度検出部、
１６８ デジタル信号処理回路、 ｄ１，ｄ２ 距離、 ｈ１，ｈ２ 高さ、
Ｏ 被検出部位、 Ｒ１ 第１の光、 Ｒ２ 第２の光、
Ｒ１’，Ｒ２’ 反射光（有効光）、 Ｒ１’’ 直接反射光（無効光）、
ＳＡ 被検査体の表面、 ｔ１，ｔ２ 厚さ、 δ１ 隙間、 δ２ 高さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体の被検出部位に向かう光を発する発光部と、
前記発光部が発する光が前記被検出部位にて反射された、生体情報を有する光を受ける受光部と、
前記発光部が発する光の波長に対して透明な材料で構成され、前記被検査体との接触面と前記接触面と対向する対向面とを有する接触部と、を含み、
前記発光部は、前記対向面に実装されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項２】
請求項１において、
前記発光部への第１の配線は、前記対向面に配置され、
前記発光部は、前記第１の配線の表面に実装されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記発光部が発する光は、前記被検出部位に向かう第１の光及び前記被検出部位とは異なる方向に向かう第２の光を有し、
前記第２の光を前記被検出部位に反射させる第１の反射部を、さらに含むことを特徴とする生体情報検出器。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１の反射部は、前記対向面に固定されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１の反射部は、絶縁部材を介して前記対向面に固定されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項６】
請求項２において、
前記発光部が発する光の波長に対して透明な材料で構成され、第１の面と前記第１の面と対向する第２の面とを有する基板を、さらに含み、
前記発光部への第２の配線は、前記第２の面に配置され、
前記第１の配線は、導電部材を介して前記第２の配線に電気的に接続されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項７】
請求項６において、
前記被検出部位からの前記生体情報を有する光を反射させて前記受光部に導く第２の反射部を、さらに含み、
前記受光部は、前記第１の面に配置され、
前記基板は、前記第２の反射部と前記接触部との間に配置されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載の生体情報検出器と、
前記受光部において生成される受光信号から前記生体情報を測定する生体情報測定部と、を含み、
前記生体情報は、脈拍数であることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１】
被検査体の被検出部位に向かう光を発する発光部と、
前記発光部が発する光が前記被検出部位にて反射された、生体情報を有する光を受ける受光部と、
前記発光部が発する光の波長に対して透明な材料で構成され、前記被検査体との接触面と前記接触面と対向する対向面とを有する接触部と、を含み、
前記発光部は、前記対向面に実装されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項２】
請求項１において、
前記発光部への第１の配線は、前記対向面に配置され、
前記発光部は、前記第１の配線の表面に実装されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記発光部が発する光は、前記被検出部位に向かう第１の光及び前記被検出部位とは異なる方向に向かう第２の光を有し、
前記第２の光を前記被検出部位に反射させる第１の反射部を、さらに含むことを特徴とする生体情報検出器。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１の反射部は、前記対向面に固定されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１の反射部は、絶縁部材を介して前記対向面に固定されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項６】
請求項２において、
前記発光部が発する光の波長に対して透明な材料で構成され、第１の面と前記第１の面と対向する第２の面とを有する基板を、さらに含み、
前記発光部への第２の配線は、前記第２の面に配置され、
前記第１の配線は、導電部材を介して前記第２の配線に電気的に接続されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項７】
請求項６において、
前記被検出部位からの前記生体情報を有する光を反射させて前記受光部に導く第２の反射部を、さらに含み、
前記受光部は、前記第１の面に配置され、
前記基板は、前記第２の反射部と前記接触部との間に配置されることを特徴とする生体情報検出器。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載の生体情報検出器と、
前記受光部において生成される受光信号から前記生体情報を測定する生体情報測定部と、を含み、
前記生体情報は、脈拍数であることを特徴とする生体情報測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１６１０３９（Ｐ２０１１−１６１０３９Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７８３２（Ｐ２０１０−２７８３２）
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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