生体情報検出装置
【課題】一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することを可能にする。
【解決手段】発光装置１１と受光装置１２からなり、血圧に相関関係のある脈波を検知する受発光装置（脈波検知手段）１と、生体のインピーダンスを検知するための電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２からなるインピーダンス検知手段２とを一体化する。そして、受発光装置１からの脈波信号から脈拍と脈波伝播時間を求め、その脈波伝播時間に基づいて最高血圧、最低血圧を演算するとともに、インピーダンス検知手段２にて測定された人体のインピーダンス値に基づいて体脂肪率を演算する。
【解決手段】発光装置１１と受光装置１２からなり、血圧に相関関係のある脈波を検知する受発光装置（脈波検知手段）１と、生体のインピーダンスを検知するための電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２からなるインピーダンス検知手段２とを一体化する。そして、受発光装置１からの脈波信号から脈拍と脈波伝播時間を求め、その脈波伝播時間に基づいて最高血圧、最低血圧を演算するとともに、インピーダンス検知手段２にて測定された人体のインピーダンス値に基づいて体脂肪率を演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば脈拍・血圧・体脂肪率などの生体情報を測定する生体情報検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体の血圧は、上腕部もしくは腕等に腕帯（カフ）を巻き、そのカフに空気を送り込んで腕等を圧迫することにより血行を止めた後、徐々にカフの圧力を下げていき、血液が流れ出したときの血圧値を最高血圧とし、さらに、カフの圧力を下げていき、血流の音が聞こえなくなったときを最低血圧とするという方法で測定している。このような従来の血圧測定方法によれば、被測定者が、カフを巻く面倒とカフによる空気圧による苦痛を強いられるという課題がある。また、血圧と体脂肪率を１台で測定する体脂肪率計付き血圧計も提案されているが（例えば、特許文献１参照。）、この提案の血圧計においてもカフを腕等に装着する必要がある。
【０００３】
一方、血圧測定において、被測定者の苦痛を緩和する方法として、脈波と心電とを同時に測定し、脈波と心電の時間差と、血圧値との間に相関関係があることを利用して血圧を求める測定方法も存在する（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−０７０２５８号公報
【特許文献２】特開平０４−２００４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、血圧と体脂肪率とを測定する際に、上記した特許文献２に記載の測定方法つまり脈波と心電との時間差に基づいて血圧を求める方法を採用した場合、電極部が心電を測定するのに使用されるため、血圧と体脂肪率とを同時に測定することは困難である。
【０００５】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することが可能な生体情報検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の生体情報検出装置は、心臓から送り出される血液の動きを脈波と捉え、前記脈波を検知する受発光装置からなる脈波検知手段と、電流印加用電極と電圧検知用電極からなるインピーダンス検知手段とを備えており、それら脈波検知手段とインピーダンス検知手段により血圧及び脈拍と体脂肪率を測定することを可能にした点に特徴がある。
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
まず、血圧測定は、上述したように、カフと呼ばれる加圧帯によって血流を止め、徐々に圧力を弱めることによって最高血圧と最低血圧とを求めている。脈拍を検知する手段を用いて、２つの部位による脈拍の時間差によって求められる脈波伝播時間と血圧値には相関関係があることは知られている（例えば、特開２０００−１０７１４１号公報参照）。
【０００９】
この脈波伝播時間と血圧値との相関関係については個人差があるため、あらかじめ最高血圧と最低血圧を測定する必要がある。具体的には、別の血圧計にて測定した既測定済みの最高血圧値及び最低血圧値と、脈波伝播時間に基づく実際の最高血圧値及び最低血圧値との関係式（補正式）を求めて、その関係式により実際の測定血圧値を補正することにより、高い測定精度が得られるようにする。
【００１０】
そして、本発明においては、脈波検知手段の検知出力から脈波伝播時間を求め、その脈波伝播時間と血圧の相関関係に基づいて、実際の測定時の最高血圧、最低血圧及び脈拍を測定する。さらに、電流印加用電極と電圧検知用電極からなるインピーダンス検知手段にて人体のインピーダンス値を求めることで、体脂肪率も算出することが可能であるので、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することが可能となる。
【００１１】
ここで、血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定しようとすれば、指等の人体の一部に接触させる脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを同一個所に設置する必要がある。これを実現するには脈波検知手段とインピーダンス検知手段とをコンパクトにまとめる必要があるが、各生体情報のセンシング方式は、脈波が光方式であり、体脂肪率がインピーダンス方式であるため、同一方式でセンシングすることはできない。そこで、本発明においては、別方式のセンシング手段を同一パッケージにまとめて一体化することにより、脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを同一個所に設置できるようにしている。
【００１２】
また、血管の脈拍をセンシングするためには、血管中の血液の動きを検知する必要があり、本発明では、血液中に含まれている赤血球中の酸化ヘモグロビンの吸収光スペクトル特性（図４参照）を利用し、ある特定の波長の光を照射すると酸化ヘモグロビンの吸収によって反射光量が減少する、という特性を利用してセンシングを行うようにしており、そのセンシング手段として発光装置と受光装置の２種類の装置を用いている。
【００１３】
本発明に用いる受光装置は、発光装置から人体の指等に照射された光が血液中の成分によって反射する光をセンシングするものであるが、発光装置以外の光、例えば太陽光、蛍光灯等の光をセンシングすることを想定する場合、複数の受光装置を受発光装置に搭載しておく。
【００１４】
また、発光装置から照射する照射光が１種類の波長のみであると、血液中の酸化ヘモグロビンの吸収を十分に検知できないことがあるので、検知精度をより高める場合には、２種類もしくはそれ以上の種類の波長の光を用いて脈波を検知するようにしてもよい。
【００１５】
さらに、本発明に用いる受発光装置に関して、前記したように、発光装置の波長成分と太陽光や蛍光灯等の波長成分が検知対象であり、受光装置であれば酸化ヘモグロビン量を検知することから、複数の波長成分を発光するための複数の発光装置と、複数の波長成分を受光するための受光装置とを使用状況に応じて搭載するという構成を採用してもよい。
【００１６】
また、本発明では、脈波検知の際に血液中の酸化ヘモグロビン量を検知することから、近赤外光及び赤外光成分の領域である７８０〜１０００ｎｍ程度の波長成分を持つ光を照射する発光装置を用いることが好ましい。さらに、血液中の酸化ヘモグロビンの吸収光特性上、３６０〜６６０ｎｍの波長成分光の吸収が高いという特性を利用して、その波長成分（３６０〜６６０ｎｍ）の光を照射する発光装置を用いることが特に好ましい。
【００１７】
本発明において、近赤外光及び赤外光で酸化ヘモグロビン量を検知するにあたり、可視光をカットする成分の樹脂で発光装置及び受光装置を封止するように構成すれば、近赤外光及び赤外光を効率よくセンシングすることができる。
【００１８】
また、近赤外光及び赤外光で酸化ヘモグロビン量を検知するにあたり、可視光をカットするフィルタを受光装置及び発光装置の光軸上に配置しておくと、近赤外光及び赤外光を効率よくセンシングすることができる。
【００１９】
本発明において、脈派検知手段を構成する受発光装置としてＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を搭載したものを用いてもよい。
【００２０】
本発明において、脈波を検知する際には人体の一部を適当な圧力で押さえる必要があるが、必要以上の圧力で押さえると、脈波を検知することが難しくなることがある。これを解消するための手段の１つとして、脈派検知手段の周囲部に突起部を設けるという構成を挙げることができる。このような突起部を設けておくと、必要以上の圧力で押さえても、受発光装置部に対しては適当な圧力でセンシングすることができる。
【００２１】
本発明は、血液の流れをセンシングする脈波検知手段と、人体のインピーダンスを測定するインピーダンス検知手段とを、１つのセンサと同等として使えるように一体化したことを特徴としている。すなわち、血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定しようとすれば、指等の人体の一部を接触させるセンシング手段としての脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを同一個所に設置する必要がある。そのためには脈波検知手段と、インピーダンス検知手段とをコンパクトにまとめる必要がある。ここで、センシング方式は、脈波が光方式であり、体脂肪率がインピーダンス方式であるため、同一方式でセンシングすることはできない。従って、本発明では、前記したように、別方式のセンシング手段を同一パッケージにまとめて、それら脈波検出手段とインピーダンス検知手段とを同一個所に配置できるようにしている。
【００２２】
本発明においては、２箇所の脈波を測定し、それら２つの脈波の時間差を用いた脈波伝播時間を利用して血圧を算出する。これを実現するには、第１の脈波検知手段と第２の脈波検知手段を少なくとも２箇所に配置する必要がある。２つの脈波検知手段を用いて血圧を得る場合、例えば、第１の脈波検知手段の受光装置によって得られた脈波信号と、第２の脈波検知手段の受光装置によって得られた脈波信号とを血圧値演算部に送り、脈波伝播時間を計算する。次に、既入力の最高血圧、最低血圧、及び、記憶装置にある今までの血圧測定履歴より補正を行って最高血圧と最低血圧を演算して求め、実測の最高血圧、最低血圧を決定するという処理を行う。
【００２３】
本発明のより具体的な構成としては、前記した脈波検知手段の検知信号に基づいて脈波伝播時間を演算する脈波伝播時間演算手段と、前記インピーダンス検知手段の検知信号に基づいて生体のインピーダンスを演算するインピーダンス演算手段と、その各演算結果を保存する記憶手段とを備え、それら脈波伝播時間演算手段、インピーダンス演算手段、及び、記憶手段を一体化するという構成を挙げることができる。
【００２４】
本発明において、前記した受発光装置をホルダに固定するとともに、そのホルダに前記電流印加用電極及び電圧検知用電極を一体化するという構成を採用すれば、センシング方式の異なる脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを１つにまとめることができる。
【００２５】
本発明において、前記した受発光装置と前記電流印加用電極及び電圧検知用電極との間に樹脂を充填して、その封止樹脂にて当該受発光装置と前記電流印加用電極及び電圧検知用電極とを一体化するという構成を採用すれば、センシング方式の異なる脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを１つにまとめることができる。
【００２６】
本発明において、前記した受発光装置の前方側周辺部を導電性樹脂によって封止するとともに、その封止用の導電性樹脂にて前記電流印加用電極及び電圧検知用電極とを形成するという構成を採用すれば、センシング方式の異なる脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを１つにまとめることができる。しかも、電流印加用電極及び電圧検知用電極を別途形成する必要がなくなる。
【００２７】
本発明においては、以上の特徴を有する脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを用いて、脈波による血圧測定と、生体インピーダンスの検知によるによる体脂肪率の測定とを可能とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、血圧に相関関係のある脈波を検知する脈波検知手段と、生体のインピーダンスを検知するための電流印加用電極及び電圧検知用電極からなるインピーダンス検知手段とを備えているので、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
＜実施例１＞
図１は本発明の生体情報検出装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【００３１】
この例の生体情報検出装置は、脈波検知手段としての受発光装置１、インピーダンス検知手段２、セパレータ３、可視光カットフィルタ４、及び、中空矩形状のホルダ５などによって構成されている。
【００３２】
受発光装置１はホルダ５の内部に配置されている。受発光装置１は、基板１０上に搭載された発光装置１１と受光装置１２によって構成されており、それら発光装置１１と受光装置１２とは封止樹脂１３にて封止されている。
【００３３】
インピーダンス検知手段２は、電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２によって構成されている。これら電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２は矩形のホルダ５の前面の周縁部に沿って形成されている。また、電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２とはセパレータ３によって分割されている。そして、電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２との間の中央部で、受発光装置１の前方となる位置（発光装置１１及び受光装置１２の光軸上）に可視光カットフィルタ４が配置されている。
【００３４】
なお、受発光装置１の発光装置１１としては、血液中の酸化ヘモグロビンの吸収光特性を考慮して、発光波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である発光装置を用いることが好ましい。また、受光装置１２についても、同様に、受光感度波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である受光装置を用いることが好ましい。
【００３５】
この例の生体情報検出装置によれば、血液の流れをセンシングする受発光装置（脈波検知手段）１と、人体のインピーダンスを検知するインピーダンス検知手段２とを一体化しているので、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することができる。さらに、この例の生体情報検出装置では、ホルダ５の壁体によって受発光装置１の前方側の周辺部に突起部５Ａが形成された構造となっているので、脈波を検知する際に、生体情報検出装置の前面を必要以上の圧力で人体に押さえつけても、受発光装置１の周辺部の突起部５Ａによって押圧力が規制される結果、常に適切な圧力で脈波をセンシングすることができる。
【００３６】
なお、この例の生体情報検出装置において、受発光装置１の封止樹脂１３に可視光カット樹脂を使用すれば、電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２との間の中央部に配置している可視光カットフィルタ４は特に必要はなく、透明カバー等で受発光装置１の前方を覆うようにしてもよい。
【００３７】
＜実施例２＞
図２は本発明の生体情報検出装置の他の例を模式的に示す斜視図である。
【００３８】
この例の生体情報検出装置は、脈波検知手段としての受発光装置１０１、インピーダンス検知手段１０２、セパレータ１０３、及び、可視光カットフィルタ１０４などによって構成されており、受発光装置１０１とインピーダンス検知手段１０２とが封止樹脂１０５にて一体化されている点に特徴がある。
【００３９】
受発光装置１０１は、基板１１０上に搭載された発光装置１１１と受光装置１１２によって構成されており、それら発光装置１１１と受光装置１１２とは封止樹脂（１次モールド樹脂）１１３にて封止されている。
【００４０】
インピーダンス検知手段１０２は、電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２によって構成されている。これら電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２は２次モールド樹脂である封止樹脂１０５（一体化用樹脂）の前面の周縁部に沿って形成されている。また、電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２とはセパレータ１０３によって分割されている。そして、電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２との間の中央部で、受発光装置１０１の前方となる位置（発光装置１１１及び受光装置１１２の光軸上）に可視光カットフィルタ１０４が配置されている。
【００４１】
なお、受発光装置１０１の発光装置１１１としては、血液中の酸化ヘモグロビンの吸収光特性を考慮して、発光波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である発光装置を用いることが好ましい。また、受光装置１１２についても、同様に、受光感度波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である受光装置を用いることが好ましい。
【００４２】
以上の図２に示す構造の生体情報検出装置は、インピーダンス検知手段１０２の電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２との間の中央部に可視光カットフィルタ１０４を配置するとともに、受発光装置１０１の前方（発光装置１１１及び受光装置１１２の光軸上）に可視光カットフィルタ１０４が位置するように、それら電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２を設置した状態で、受発光装置１０１と電流印加用電極１２１及び電圧検知用電極１２２との間に封止樹脂１０５を充填することにより、脈波検知手段としての受発光装置１０１とインピーダンス検知手段１０２とを一体化することによって得ることができる。
【００４３】
この例の生体情報検出装置によれば、血液の流れをセンシングする受発光装置（脈波検知手段）１０１と、人体のインピーダンスを検知するインピーダンス検知手段１０２とを樹脂封止にて一体化しているので、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することができる。
【００４４】
なお、この例の生体情報検出装置において、２次モールドに用いる封止樹脂１０５として可視光カット樹脂を使用すれば、電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２との間の中央部に配置している可視光カットフィルタ１０４は特に必要はなく、透明カバーなどを受発光装置１０１の前方に配置するようにしてもよい。
【００４５】
＜実施例３＞
図３は本発明の生体情報検出装置の別の例を模式的に示す斜視図である。
【００４６】
この例の生体情報検出装置は、脈波検知手段としての受発光装置２０１、インピーダンス検知手段２０２、セパレータ２０３、及び、可視光カットフィルタ２０４などによって構成されている。
【００４７】
受発光装置２０１は、基板２１０上に搭載された発光装置２１１と受光装置２１２によって構成されており、それら発光装置２１１と受光装置２１２とは封止樹脂（１次モールド樹脂）２１３にて封止されている。
【００４８】
なお、受発光装置２０１の発光装置２１１としては、血液中の酸化ヘモグロビンの吸収光特性を考慮して、発光波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である発光装置を用いることが好ましい。また、受光装置２１２についても、同様に、受光感度波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である受光装置を用いることが好ましい。
【００４９】
そして、この例の生体情報検出装置では、受発光装置２０１の前方側の空間が導電性樹脂２０５にて樹脂封止（２次モールド）されているとともに、その導電性樹脂２０５がセパレータ２０３にて対称形状に２分割されており、その２分割の導電性樹脂２０５にて、インピーダンス検知手段２０２を構成する電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２とが形成されている点、及び、導電性樹脂２０５からなる電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２との間の中央部で、受発光装置２０１の前方となる位置（発光装置２１１及び受光装置２１２の光軸上）に可視光カットフィルタ２０４が配置されている点に特徴がある。
【００５０】
以上の図３に示す構造の生体情報検出装置は、受発光装置２０１の前方（発光装置２１１及び受光装置２１２の光軸上）に可視光カットフィルタ２０４を配置するとともに、受発光装置２０１の前方側の所定位置（電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２との分割位置）にセパレータ２０３を配置した状態で、受発光装置２０１の前方側の空間に導電性樹脂２０５を充填することにより、受発光装置２０１と可視光カットフィルタ２０４とを一体化すると同時に、インピーダンス検知手段２０２を構成する電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２を形成するという手法で得ることができる。
【００５１】
この例の生体情報検出装置によれば、血液の流れをセンシングする受発光装置（脈波検知手段）２０１の前方側の空間に導電性樹脂２０５を充填して、電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２を形成しているので、受発光装置２０１と人体のインピーダンスを検知するインピーダンス検知手段２０２とを一体化することができ、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することが可能になる。さらに、導電性樹脂２０５の充填にて電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２を形成しているので、インピーダンス検知手段２０２を別途形成する必要がなく、部品点数の低減化をはかることができる。
【００５２】
なお、この例の生体情報検出装置において、２次モールドに用いる導電性樹脂２０５として可視光カット樹脂を使用すれば、可視光カットフィルタ２０４は特に必要はなく、透明カバーなどを受発光装置２０１の前方に配置するようにしてもよい。
【００５３】
＜実施例４＞
図５は本発明の生体情報検出装置のシステム構成を示すブロック図である。
【００５４】
まず、血圧を測定するためには複数箇所（この例では２箇所）の脈波をセンシングする必要があるので、この例では、図１に示す生体情報検出装置を２つ用い、その各受発光装置（脈波検知手段）１，１を指先の一部（センシング部）に設置しており、さらに、人体のインピーダンスを測定するための電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２からなるインピーダンス検知手段２，２を指先の一部に設置している。このように設置された各受発光装置１の受光装置１２の出力はアンプ６及びフィルタ回路７を通過した後、後述する演算部３０３に入力される。
【００５５】
また、この例では、測定系として、各電流印加用電極２１，２１に電流を印加する電流源３０１、２つの電圧検知用電極２２，２２との間の電圧を測定する電圧計３０２、演算部（ＣＰＵ）３０３、入力装置３０４、記憶装置（ＲＡＭ／ＲＯＭ）３０５、表示装置３０６、及び、通信モジュール３０７などを備えている。
【００５６】
次に、この例の測定処理について説明する。
【００５７】
まず、この例では、別の血圧計にて測定された最高血圧と最低血圧値、及び、年齢、身長、体重、性別等の情報を入力装置３０４から入力して記憶装置３０５に記憶しておく。次に、図５に示すように、２つの受発光装置１，１及び２つのインピーダンス検知手段２，２をそれぞれ左右の指に装着した状態で、各受発光装置１，１を駆動するとともに、電流源３０１から各電流印加用電極２１，２１に電流を印加して測定を実行する。この測定実行により、２つの受光装置１２，１２からの脈波信号、電圧計３０２にて測定された電圧信号、及び、電流源３０１の印加電流値が演算部３０３に入力される。演算部３０３では、入力された２つの脈波信号から脈波伝播時間を求めるとともに、電圧計３０２及び電流源３０１からの信号に基づいて人体のインピーダンス値を求め、それら脈波伝播時間及びインピーダンス値と、既入力済みの最高血圧、最低血圧値、年齢、身長、体重、性別等の情報とに基づいて、最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを求める。これら演算結果は表示装置３０６に表示されるとともに、記憶装置３０５に記憶される。また、最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率の演算結果は、通信モジュール３０７を用いて他の外部装置に対して送受信するようにしてもよい。
【００５８】
なお、この例において、血圧及び体脂肪率を演算する手法について簡単に説明すると、血圧については、別の血圧計にて測定した最高血圧値及び最低血圧値（既入力済みの値）と、脈波伝播時間に基づく実際の最高血圧値及び最低血圧値との関係式を求め、その関係式により実際の測定血圧値を補正することにより、高い測定精度を得ることができる。また、体脂肪率については、入力装置３０４にて入力された年齢、身長、体重、性別等の身体情報と、インピーダンスの測定値とを用いて、あらかじめ設定している換算式に基づいて、被測定者の体脂肪率を演算することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の生体情報検出装置は、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定するのに有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の生体情報検出装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の生体情報検出装置の他の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の生体情報検出装置の別の構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】酸化ヘモグロビンの吸光特性を示す。
【図５】本発明の生体情報検出装置のシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 受発光装置（脈波検知手段）
１０ 基板
１１ 発光装置
１２ 受光装置
１３ 封止樹脂
２ インピーダンス検知手段
２１ 電流印加用電極
２２ 電圧検知用電極
３ セパレータ
４ 可視光カットフィルタ
５ ホルダ
６ アンプ
７ フィルタ回路
１０１ 受発光装置
１１０ 基板
１１１ 発光装置
１１２ 受光装置
１１３ 封止樹脂（１次モールド）
１０２ インピーダンス検知手段
１２１ 電流印加用電極
１２２ 電圧検知用電極
１０３ セパレータ
１０４ 可視光カットフィルタ
１０５ 封止樹脂（２次モールド）
２０１ 受発光装置（脈波検知手段）
２１０ 基板
２１１ 発光装置
２１２ 受光装置
２１３ 封止樹脂（１次モールド）
２０２ インピーダンス検知手段
２２１ 電流印加用電極
２２２ 電圧検知用電極
２０３ セパレータ
２０４ 可視光カットフィルタ
２０５ 導電性樹脂（２次モールド）
３０１ 電流源
３０２ 電圧計
３０３ 制御部（ＣＰＵ）
３０４ 記憶装置（ＲＡＭ／ＲＯＭ）
３０５ 入力装置
３０６ 表示装置
３０７ 通信モジュール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば脈拍・血圧・体脂肪率などの生体情報を測定する生体情報検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体の血圧は、上腕部もしくは腕等に腕帯（カフ）を巻き、そのカフに空気を送り込んで腕等を圧迫することにより血行を止めた後、徐々にカフの圧力を下げていき、血液が流れ出したときの血圧値を最高血圧とし、さらに、カフの圧力を下げていき、血流の音が聞こえなくなったときを最低血圧とするという方法で測定している。このような従来の血圧測定方法によれば、被測定者が、カフを巻く面倒とカフによる空気圧による苦痛を強いられるという課題がある。また、血圧と体脂肪率を１台で測定する体脂肪率計付き血圧計も提案されているが（例えば、特許文献１参照。）、この提案の血圧計においてもカフを腕等に装着する必要がある。
【０００３】
一方、血圧測定において、被測定者の苦痛を緩和する方法として、脈波と心電とを同時に測定し、脈波と心電の時間差と、血圧値との間に相関関係があることを利用して血圧を求める測定方法も存在する（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−０７０２５８号公報
【特許文献２】特開平０４−２００４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、血圧と体脂肪率とを測定する際に、上記した特許文献２に記載の測定方法つまり脈波と心電との時間差に基づいて血圧を求める方法を採用した場合、電極部が心電を測定するのに使用されるため、血圧と体脂肪率とを同時に測定することは困難である。
【０００５】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することが可能な生体情報検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の生体情報検出装置は、心臓から送り出される血液の動きを脈波と捉え、前記脈波を検知する受発光装置からなる脈波検知手段と、電流印加用電極と電圧検知用電極からなるインピーダンス検知手段とを備えており、それら脈波検知手段とインピーダンス検知手段により血圧及び脈拍と体脂肪率を測定することを可能にした点に特徴がある。
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
まず、血圧測定は、上述したように、カフと呼ばれる加圧帯によって血流を止め、徐々に圧力を弱めることによって最高血圧と最低血圧とを求めている。脈拍を検知する手段を用いて、２つの部位による脈拍の時間差によって求められる脈波伝播時間と血圧値には相関関係があることは知られている（例えば、特開２０００−１０７１４１号公報参照）。
【０００９】
この脈波伝播時間と血圧値との相関関係については個人差があるため、あらかじめ最高血圧と最低血圧を測定する必要がある。具体的には、別の血圧計にて測定した既測定済みの最高血圧値及び最低血圧値と、脈波伝播時間に基づく実際の最高血圧値及び最低血圧値との関係式（補正式）を求めて、その関係式により実際の測定血圧値を補正することにより、高い測定精度が得られるようにする。
【００１０】
そして、本発明においては、脈波検知手段の検知出力から脈波伝播時間を求め、その脈波伝播時間と血圧の相関関係に基づいて、実際の測定時の最高血圧、最低血圧及び脈拍を測定する。さらに、電流印加用電極と電圧検知用電極からなるインピーダンス検知手段にて人体のインピーダンス値を求めることで、体脂肪率も算出することが可能であるので、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することが可能となる。
【００１１】
ここで、血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定しようとすれば、指等の人体の一部に接触させる脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを同一個所に設置する必要がある。これを実現するには脈波検知手段とインピーダンス検知手段とをコンパクトにまとめる必要があるが、各生体情報のセンシング方式は、脈波が光方式であり、体脂肪率がインピーダンス方式であるため、同一方式でセンシングすることはできない。そこで、本発明においては、別方式のセンシング手段を同一パッケージにまとめて一体化することにより、脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを同一個所に設置できるようにしている。
【００１２】
また、血管の脈拍をセンシングするためには、血管中の血液の動きを検知する必要があり、本発明では、血液中に含まれている赤血球中の酸化ヘモグロビンの吸収光スペクトル特性（図４参照）を利用し、ある特定の波長の光を照射すると酸化ヘモグロビンの吸収によって反射光量が減少する、という特性を利用してセンシングを行うようにしており、そのセンシング手段として発光装置と受光装置の２種類の装置を用いている。
【００１３】
本発明に用いる受光装置は、発光装置から人体の指等に照射された光が血液中の成分によって反射する光をセンシングするものであるが、発光装置以外の光、例えば太陽光、蛍光灯等の光をセンシングすることを想定する場合、複数の受光装置を受発光装置に搭載しておく。
【００１４】
また、発光装置から照射する照射光が１種類の波長のみであると、血液中の酸化ヘモグロビンの吸収を十分に検知できないことがあるので、検知精度をより高める場合には、２種類もしくはそれ以上の種類の波長の光を用いて脈波を検知するようにしてもよい。
【００１５】
さらに、本発明に用いる受発光装置に関して、前記したように、発光装置の波長成分と太陽光や蛍光灯等の波長成分が検知対象であり、受光装置であれば酸化ヘモグロビン量を検知することから、複数の波長成分を発光するための複数の発光装置と、複数の波長成分を受光するための受光装置とを使用状況に応じて搭載するという構成を採用してもよい。
【００１６】
また、本発明では、脈波検知の際に血液中の酸化ヘモグロビン量を検知することから、近赤外光及び赤外光成分の領域である７８０〜１０００ｎｍ程度の波長成分を持つ光を照射する発光装置を用いることが好ましい。さらに、血液中の酸化ヘモグロビンの吸収光特性上、３６０〜６６０ｎｍの波長成分光の吸収が高いという特性を利用して、その波長成分（３６０〜６６０ｎｍ）の光を照射する発光装置を用いることが特に好ましい。
【００１７】
本発明において、近赤外光及び赤外光で酸化ヘモグロビン量を検知するにあたり、可視光をカットする成分の樹脂で発光装置及び受光装置を封止するように構成すれば、近赤外光及び赤外光を効率よくセンシングすることができる。
【００１８】
また、近赤外光及び赤外光で酸化ヘモグロビン量を検知するにあたり、可視光をカットするフィルタを受光装置及び発光装置の光軸上に配置しておくと、近赤外光及び赤外光を効率よくセンシングすることができる。
【００１９】
本発明において、脈派検知手段を構成する受発光装置としてＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を搭載したものを用いてもよい。
【００２０】
本発明において、脈波を検知する際には人体の一部を適当な圧力で押さえる必要があるが、必要以上の圧力で押さえると、脈波を検知することが難しくなることがある。これを解消するための手段の１つとして、脈派検知手段の周囲部に突起部を設けるという構成を挙げることができる。このような突起部を設けておくと、必要以上の圧力で押さえても、受発光装置部に対しては適当な圧力でセンシングすることができる。
【００２１】
本発明は、血液の流れをセンシングする脈波検知手段と、人体のインピーダンスを測定するインピーダンス検知手段とを、１つのセンサと同等として使えるように一体化したことを特徴としている。すなわち、血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定しようとすれば、指等の人体の一部を接触させるセンシング手段としての脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを同一個所に設置する必要がある。そのためには脈波検知手段と、インピーダンス検知手段とをコンパクトにまとめる必要がある。ここで、センシング方式は、脈波が光方式であり、体脂肪率がインピーダンス方式であるため、同一方式でセンシングすることはできない。従って、本発明では、前記したように、別方式のセンシング手段を同一パッケージにまとめて、それら脈波検出手段とインピーダンス検知手段とを同一個所に配置できるようにしている。
【００２２】
本発明においては、２箇所の脈波を測定し、それら２つの脈波の時間差を用いた脈波伝播時間を利用して血圧を算出する。これを実現するには、第１の脈波検知手段と第２の脈波検知手段を少なくとも２箇所に配置する必要がある。２つの脈波検知手段を用いて血圧を得る場合、例えば、第１の脈波検知手段の受光装置によって得られた脈波信号と、第２の脈波検知手段の受光装置によって得られた脈波信号とを血圧値演算部に送り、脈波伝播時間を計算する。次に、既入力の最高血圧、最低血圧、及び、記憶装置にある今までの血圧測定履歴より補正を行って最高血圧と最低血圧を演算して求め、実測の最高血圧、最低血圧を決定するという処理を行う。
【００２３】
本発明のより具体的な構成としては、前記した脈波検知手段の検知信号に基づいて脈波伝播時間を演算する脈波伝播時間演算手段と、前記インピーダンス検知手段の検知信号に基づいて生体のインピーダンスを演算するインピーダンス演算手段と、その各演算結果を保存する記憶手段とを備え、それら脈波伝播時間演算手段、インピーダンス演算手段、及び、記憶手段を一体化するという構成を挙げることができる。
【００２４】
本発明において、前記した受発光装置をホルダに固定するとともに、そのホルダに前記電流印加用電極及び電圧検知用電極を一体化するという構成を採用すれば、センシング方式の異なる脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを１つにまとめることができる。
【００２５】
本発明において、前記した受発光装置と前記電流印加用電極及び電圧検知用電極との間に樹脂を充填して、その封止樹脂にて当該受発光装置と前記電流印加用電極及び電圧検知用電極とを一体化するという構成を採用すれば、センシング方式の異なる脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを１つにまとめることができる。
【００２６】
本発明において、前記した受発光装置の前方側周辺部を導電性樹脂によって封止するとともに、その封止用の導電性樹脂にて前記電流印加用電極及び電圧検知用電極とを形成するという構成を採用すれば、センシング方式の異なる脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを１つにまとめることができる。しかも、電流印加用電極及び電圧検知用電極を別途形成する必要がなくなる。
【００２７】
本発明においては、以上の特徴を有する脈波検知手段とインピーダンス検知手段とを用いて、脈波による血圧測定と、生体インピーダンスの検知によるによる体脂肪率の測定とを可能とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、血圧に相関関係のある脈波を検知する脈波検知手段と、生体のインピーダンスを検知するための電流印加用電極及び電圧検知用電極からなるインピーダンス検知手段とを備えているので、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
＜実施例１＞
図１は本発明の生体情報検出装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【００３１】
この例の生体情報検出装置は、脈波検知手段としての受発光装置１、インピーダンス検知手段２、セパレータ３、可視光カットフィルタ４、及び、中空矩形状のホルダ５などによって構成されている。
【００３２】
受発光装置１はホルダ５の内部に配置されている。受発光装置１は、基板１０上に搭載された発光装置１１と受光装置１２によって構成されており、それら発光装置１１と受光装置１２とは封止樹脂１３にて封止されている。
【００３３】
インピーダンス検知手段２は、電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２によって構成されている。これら電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２は矩形のホルダ５の前面の周縁部に沿って形成されている。また、電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２とはセパレータ３によって分割されている。そして、電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２との間の中央部で、受発光装置１の前方となる位置（発光装置１１及び受光装置１２の光軸上）に可視光カットフィルタ４が配置されている。
【００３４】
なお、受発光装置１の発光装置１１としては、血液中の酸化ヘモグロビンの吸収光特性を考慮して、発光波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である発光装置を用いることが好ましい。また、受光装置１２についても、同様に、受光感度波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である受光装置を用いることが好ましい。
【００３５】
この例の生体情報検出装置によれば、血液の流れをセンシングする受発光装置（脈波検知手段）１と、人体のインピーダンスを検知するインピーダンス検知手段２とを一体化しているので、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することができる。さらに、この例の生体情報検出装置では、ホルダ５の壁体によって受発光装置１の前方側の周辺部に突起部５Ａが形成された構造となっているので、脈波を検知する際に、生体情報検出装置の前面を必要以上の圧力で人体に押さえつけても、受発光装置１の周辺部の突起部５Ａによって押圧力が規制される結果、常に適切な圧力で脈波をセンシングすることができる。
【００３６】
なお、この例の生体情報検出装置において、受発光装置１の封止樹脂１３に可視光カット樹脂を使用すれば、電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２との間の中央部に配置している可視光カットフィルタ４は特に必要はなく、透明カバー等で受発光装置１の前方を覆うようにしてもよい。
【００３７】
＜実施例２＞
図２は本発明の生体情報検出装置の他の例を模式的に示す斜視図である。
【００３８】
この例の生体情報検出装置は、脈波検知手段としての受発光装置１０１、インピーダンス検知手段１０２、セパレータ１０３、及び、可視光カットフィルタ１０４などによって構成されており、受発光装置１０１とインピーダンス検知手段１０２とが封止樹脂１０５にて一体化されている点に特徴がある。
【００３９】
受発光装置１０１は、基板１１０上に搭載された発光装置１１１と受光装置１１２によって構成されており、それら発光装置１１１と受光装置１１２とは封止樹脂（１次モールド樹脂）１１３にて封止されている。
【００４０】
インピーダンス検知手段１０２は、電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２によって構成されている。これら電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２は２次モールド樹脂である封止樹脂１０５（一体化用樹脂）の前面の周縁部に沿って形成されている。また、電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２とはセパレータ１０３によって分割されている。そして、電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２との間の中央部で、受発光装置１０１の前方となる位置（発光装置１１１及び受光装置１１２の光軸上）に可視光カットフィルタ１０４が配置されている。
【００４１】
なお、受発光装置１０１の発光装置１１１としては、血液中の酸化ヘモグロビンの吸収光特性を考慮して、発光波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である発光装置を用いることが好ましい。また、受光装置１１２についても、同様に、受光感度波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である受光装置を用いることが好ましい。
【００４２】
以上の図２に示す構造の生体情報検出装置は、インピーダンス検知手段１０２の電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２との間の中央部に可視光カットフィルタ１０４を配置するとともに、受発光装置１０１の前方（発光装置１１１及び受光装置１１２の光軸上）に可視光カットフィルタ１０４が位置するように、それら電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２を設置した状態で、受発光装置１０１と電流印加用電極１２１及び電圧検知用電極１２２との間に封止樹脂１０５を充填することにより、脈波検知手段としての受発光装置１０１とインピーダンス検知手段１０２とを一体化することによって得ることができる。
【００４３】
この例の生体情報検出装置によれば、血液の流れをセンシングする受発光装置（脈波検知手段）１０１と、人体のインピーダンスを検知するインピーダンス検知手段１０２とを樹脂封止にて一体化しているので、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することができる。
【００４４】
なお、この例の生体情報検出装置において、２次モールドに用いる封止樹脂１０５として可視光カット樹脂を使用すれば、電流印加用電極１２１と電圧検知用電極１２２との間の中央部に配置している可視光カットフィルタ１０４は特に必要はなく、透明カバーなどを受発光装置１０１の前方に配置するようにしてもよい。
【００４５】
＜実施例３＞
図３は本発明の生体情報検出装置の別の例を模式的に示す斜視図である。
【００４６】
この例の生体情報検出装置は、脈波検知手段としての受発光装置２０１、インピーダンス検知手段２０２、セパレータ２０３、及び、可視光カットフィルタ２０４などによって構成されている。
【００４７】
受発光装置２０１は、基板２１０上に搭載された発光装置２１１と受光装置２１２によって構成されており、それら発光装置２１１と受光装置２１２とは封止樹脂（１次モールド樹脂）２１３にて封止されている。
【００４８】
なお、受発光装置２０１の発光装置２１１としては、血液中の酸化ヘモグロビンの吸収光特性を考慮して、発光波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である発光装置を用いることが好ましい。また、受光装置２１２についても、同様に、受光感度波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯である受光装置を用いることが好ましい。
【００４９】
そして、この例の生体情報検出装置では、受発光装置２０１の前方側の空間が導電性樹脂２０５にて樹脂封止（２次モールド）されているとともに、その導電性樹脂２０５がセパレータ２０３にて対称形状に２分割されており、その２分割の導電性樹脂２０５にて、インピーダンス検知手段２０２を構成する電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２とが形成されている点、及び、導電性樹脂２０５からなる電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２との間の中央部で、受発光装置２０１の前方となる位置（発光装置２１１及び受光装置２１２の光軸上）に可視光カットフィルタ２０４が配置されている点に特徴がある。
【００５０】
以上の図３に示す構造の生体情報検出装置は、受発光装置２０１の前方（発光装置２１１及び受光装置２１２の光軸上）に可視光カットフィルタ２０４を配置するとともに、受発光装置２０１の前方側の所定位置（電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２との分割位置）にセパレータ２０３を配置した状態で、受発光装置２０１の前方側の空間に導電性樹脂２０５を充填することにより、受発光装置２０１と可視光カットフィルタ２０４とを一体化すると同時に、インピーダンス検知手段２０２を構成する電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２を形成するという手法で得ることができる。
【００５１】
この例の生体情報検出装置によれば、血液の流れをセンシングする受発光装置（脈波検知手段）２０１の前方側の空間に導電性樹脂２０５を充填して、電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２を形成しているので、受発光装置２０１と人体のインピーダンスを検知するインピーダンス検知手段２０２とを一体化することができ、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定することが可能になる。さらに、導電性樹脂２０５の充填にて電流印加用電極２２１と電圧検知用電極２２２を形成しているので、インピーダンス検知手段２０２を別途形成する必要がなく、部品点数の低減化をはかることができる。
【００５２】
なお、この例の生体情報検出装置において、２次モールドに用いる導電性樹脂２０５として可視光カット樹脂を使用すれば、可視光カットフィルタ２０４は特に必要はなく、透明カバーなどを受発光装置２０１の前方に配置するようにしてもよい。
【００５３】
＜実施例４＞
図５は本発明の生体情報検出装置のシステム構成を示すブロック図である。
【００５４】
まず、血圧を測定するためには複数箇所（この例では２箇所）の脈波をセンシングする必要があるので、この例では、図１に示す生体情報検出装置を２つ用い、その各受発光装置（脈波検知手段）１，１を指先の一部（センシング部）に設置しており、さらに、人体のインピーダンスを測定するための電流印加用電極２１と電圧検知用電極２２からなるインピーダンス検知手段２，２を指先の一部に設置している。このように設置された各受発光装置１の受光装置１２の出力はアンプ６及びフィルタ回路７を通過した後、後述する演算部３０３に入力される。
【００５５】
また、この例では、測定系として、各電流印加用電極２１，２１に電流を印加する電流源３０１、２つの電圧検知用電極２２，２２との間の電圧を測定する電圧計３０２、演算部（ＣＰＵ）３０３、入力装置３０４、記憶装置（ＲＡＭ／ＲＯＭ）３０５、表示装置３０６、及び、通信モジュール３０７などを備えている。
【００５６】
次に、この例の測定処理について説明する。
【００５７】
まず、この例では、別の血圧計にて測定された最高血圧と最低血圧値、及び、年齢、身長、体重、性別等の情報を入力装置３０４から入力して記憶装置３０５に記憶しておく。次に、図５に示すように、２つの受発光装置１，１及び２つのインピーダンス検知手段２，２をそれぞれ左右の指に装着した状態で、各受発光装置１，１を駆動するとともに、電流源３０１から各電流印加用電極２１，２１に電流を印加して測定を実行する。この測定実行により、２つの受光装置１２，１２からの脈波信号、電圧計３０２にて測定された電圧信号、及び、電流源３０１の印加電流値が演算部３０３に入力される。演算部３０３では、入力された２つの脈波信号から脈波伝播時間を求めるとともに、電圧計３０２及び電流源３０１からの信号に基づいて人体のインピーダンス値を求め、それら脈波伝播時間及びインピーダンス値と、既入力済みの最高血圧、最低血圧値、年齢、身長、体重、性別等の情報とに基づいて、最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを求める。これら演算結果は表示装置３０６に表示されるとともに、記憶装置３０５に記憶される。また、最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率の演算結果は、通信モジュール３０７を用いて他の外部装置に対して送受信するようにしてもよい。
【００５８】
なお、この例において、血圧及び体脂肪率を演算する手法について簡単に説明すると、血圧については、別の血圧計にて測定した最高血圧値及び最低血圧値（既入力済みの値）と、脈波伝播時間に基づく実際の最高血圧値及び最低血圧値との関係式を求め、その関係式により実際の測定血圧値を補正することにより、高い測定精度を得ることができる。また、体脂肪率については、入力装置３０４にて入力された年齢、身長、体重、性別等の身体情報と、インピーダンスの測定値とを用いて、あらかじめ設定している換算式に基づいて、被測定者の体脂肪率を演算することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の生体情報検出装置は、一度のセンシングで最高血圧、最低血圧及び脈拍と体脂肪率とを同時に測定するのに有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の生体情報検出装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の生体情報検出装置の他の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の生体情報検出装置の別の構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】酸化ヘモグロビンの吸光特性を示す。
【図５】本発明の生体情報検出装置のシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 受発光装置（脈波検知手段）
１０ 基板
１１ 発光装置
１２ 受光装置
１３ 封止樹脂
２ インピーダンス検知手段
２１ 電流印加用電極
２２ 電圧検知用電極
３ セパレータ
４ 可視光カットフィルタ
５ ホルダ
６ アンプ
７ フィルタ回路
１０１ 受発光装置
１１０ 基板
１１１ 発光装置
１１２ 受光装置
１１３ 封止樹脂（１次モールド）
１０２ インピーダンス検知手段
１２１ 電流印加用電極
１２２ 電圧検知用電極
１０３ セパレータ
１０４ 可視光カットフィルタ
１０５ 封止樹脂（２次モールド）
２０１ 受発光装置（脈波検知手段）
２１０ 基板
２１１ 発光装置
２１２ 受光装置
２１３ 封止樹脂（１次モールド）
２０２ インピーダンス検知手段
２２１ 電流印加用電極
２２２ 電圧検知用電極
２０３ セパレータ
２０４ 可視光カットフィルタ
２０５ 導電性樹脂（２次モールド）
３０１ 電流源
３０２ 電圧計
３０３ 制御部（ＣＰＵ）
３０４ 記憶装置（ＲＡＭ／ＲＯＭ）
３０５ 入力装置
３０６ 表示装置
３０７ 通信モジュール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓から送り出される血液の動きを脈波と捉え、前記脈波を検知する受発光装置からなる脈波検知手段と、電流印加用電極と電圧検知用電極からなるインピーダンス検知手段とを備えていることを特徴とする生体情報検出装置。
【請求項２】
前記受発光装置を構成する受光装置が複数搭載されていることを特徴とする請求項１記載の生体情報検出装置。
【請求項３】
前記受発光装置を構成する発光装置が複数搭載されていることを特徴とする請求項１または２記載の生体情報検出装置。
【請求項４】
前記受発光装置を構成する発光装置及び受光装置の双方が複数ずつ搭載されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項５】
前記受発光装置を構成する発光装置の発光波長及び受光装置の受光感度波長が近赤外光もしくは赤外光領域の波長であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項６】
前記発光装置の発光波長及び前記受光装置の受光感度波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯であることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出装置。
【請求項７】
前記受光装置が可視光をカットする成分を含んだ樹脂にて樹脂封止されていることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出装置。
【請求項８】
前記受光装置の受光面の前方に可視光カットフィルタが配置されていることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出装置。
【請求項９】
前記発光装置が可視光をカットする成分を含んだ樹脂にて樹脂封止されていることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出装置。
【請求項１０】
前記発光装置の発光部の前方に可視光カットフィルタが配置されていることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出装置。
【請求項１１】
前記脈波検知手段の受発光装置にＩｒＤＡが搭載されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１２】
当該生体情報検出装置において、脈波を検知する際に人体の一部が最適な圧力で前記脈波検知手段に接触するように、当該脈波検知手段の周辺部に突起部が設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１３】
前記脈波検知手段とインピーダンス検知手段とは、同一の個所で検知できるように一体化されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１４】
前記脈波検知手段とインピーダンス検知手段とが、少なくとも２箇所に配置されていることを特徴とする請求項１３記載の生体情報検出装置。
【請求項１５】
前記脈波検知手段の検知信号に基づいて脈波伝播時間を演算する脈波伝播時間演算手段と、前記インピーダンス検知手段の検知信号に基づいてインピーダンスを演算するインピーダンス演算手段と、それら演算結果を保存する記憶手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１６】
前記受発光装置がホルダに固定されているとともに、そのホルダに前記電流印加用電極及び電圧検知用電極が一体化されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１７】
前記受発光装置と前記電流印加用電極及び電圧検知用電極との間に樹脂が充填されており、その封止樹脂にて当該受発光装置と前記電流印加用電極及び電圧検知用電極とが一体化されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１８】
前記受発光装置の前方側周辺部が導電性樹脂によって封止されているとともに、その封止用の導電性樹脂にて前記電流印加用電極及び電圧検知用電極が形成されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１９】
血圧及び脈拍と体脂肪率とが測定可能であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１】
心臓から送り出される血液の動きを脈波と捉え、前記脈波を検知する受発光装置からなる脈波検知手段と、電流印加用電極と電圧検知用電極からなるインピーダンス検知手段とを備えていることを特徴とする生体情報検出装置。
【請求項２】
前記受発光装置を構成する受光装置が複数搭載されていることを特徴とする請求項１記載の生体情報検出装置。
【請求項３】
前記受発光装置を構成する発光装置が複数搭載されていることを特徴とする請求項１または２記載の生体情報検出装置。
【請求項４】
前記受発光装置を構成する発光装置及び受光装置の双方が複数ずつ搭載されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項５】
前記受発光装置を構成する発光装置の発光波長及び受光装置の受光感度波長が近赤外光もしくは赤外光領域の波長であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項６】
前記発光装置の発光波長及び前記受光装置の受光感度波長が３６０〜６６０ｎｍの波長帯であることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出装置。
【請求項７】
前記受光装置が可視光をカットする成分を含んだ樹脂にて樹脂封止されていることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出装置。
【請求項８】
前記受光装置の受光面の前方に可視光カットフィルタが配置されていることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出装置。
【請求項９】
前記発光装置が可視光をカットする成分を含んだ樹脂にて樹脂封止されていることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出装置。
【請求項１０】
前記発光装置の発光部の前方に可視光カットフィルタが配置されていることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出装置。
【請求項１１】
前記脈波検知手段の受発光装置にＩｒＤＡが搭載されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１２】
当該生体情報検出装置において、脈波を検知する際に人体の一部が最適な圧力で前記脈波検知手段に接触するように、当該脈波検知手段の周辺部に突起部が設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１３】
前記脈波検知手段とインピーダンス検知手段とは、同一の個所で検知できるように一体化されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１４】
前記脈波検知手段とインピーダンス検知手段とが、少なくとも２箇所に配置されていることを特徴とする請求項１３記載の生体情報検出装置。
【請求項１５】
前記脈波検知手段の検知信号に基づいて脈波伝播時間を演算する脈波伝播時間演算手段と、前記インピーダンス検知手段の検知信号に基づいてインピーダンスを演算するインピーダンス演算手段と、それら演算結果を保存する記憶手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１６】
前記受発光装置がホルダに固定されているとともに、そのホルダに前記電流印加用電極及び電圧検知用電極が一体化されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１７】
前記受発光装置と前記電流印加用電極及び電圧検知用電極との間に樹脂が充填されており、その封止樹脂にて当該受発光装置と前記電流印加用電極及び電圧検知用電極とが一体化されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１８】
前記受発光装置の前方側周辺部が導電性樹脂によって封止されているとともに、その封止用の導電性樹脂にて前記電流印加用電極及び電圧検知用電極が形成されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【請求項１９】
血圧及び脈拍と体脂肪率とが測定可能であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の生体情報検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２６２１２（Ｐ２００６−２６２１２Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１１５８８（Ｐ２００４−２１１５８８）
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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