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1. (WO2019044083) BIOINFORMATION ACQUISITION APPARATUS
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明 細 書

発明の名称 生体情報取得装置

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004  

課題を解決するための手段

0005  

発明の効果

0006  

図面の簡単な説明

0007  

発明を実施するための形態

0008  

産業上の利用可能性

0009  

符号の説明

0010  

請求の範囲

1   2   3   4   5  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

明 細 書

発明の名称 : 生体情報取得装置

技術分野

[0001]
 本発明は、腕等の生体に装着されて生体の情報を取得する生体情報取得装置に関する。

背景技術

[0002]
 近年、被験者の腕等に取り付けられて筋電信号等の生体情報を取得し、取得した生体情報を外部端末等に転送して出力させる生体情報取得装置が知られている。
 かかる生体情報取得装置により取得された生体情報は、筋力アップやダイエットを目的とした筋トレーニング、又はリハビリテーション等に用いられる。
 このような生体情報取得装置は、被験者に装着されて使用されるため、被験者の生体に触れる部分については汗等で汚れる場合もあることから清潔にしておくことが望ましく、洗濯可能な構成を有することが好ましい。
 かかる状況において、特許文献1は、被験者の体表から生体電気信号を取得して記録するシステムを開示している。
 特許文献1のシステムは、Tシャツ着衣型被服の所定部位6カ所に導電性材料で構成する誘導電極部を形成し、この誘導電極部と記録器を収納するポケット部内に設けられた6つの導電性面ファスナー間に被服に縫い付けられた導電性の信号伝達糸部で接続し、記録器がポケット部内に収納された時にポケット部内に設けられた導電性面ファスナーに対向する記録器の表面部位に対となる導電性面ファスナーを配設し、導電性面ファスナーを介して誘導電極部よりの電気信号を取り込むととともに記録器をポケット内に固定して構成されている。
 特許文献1の構成によれば、記録器をポケット部から取り出してTシャツ着衣型被服を洗濯することができ、被験者の生体に触れるTシャツ着衣型被服を清潔に保っておくことができる。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2002−159458号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 しかしながら、特許文献1においては、Tシャツ着衣型被服のポケット部内に導電性ファスナーを設ける構成であるため、多数の生体電極を生体に接続して生体情報を取得したい場合に、生体電極と同じ数の導電性ファスナーを全てポケット部内に配置することができないという課題を有する。
 また、特許文献1においては、記録器と生体電極とを導電性ファスナーにより接続するために、高価な材料を必要とし、生体電極の数が増えるほどコストが上昇するという課題を有する。
 更に、特許文献1においては、多数の生体電極を生体に接続して生体情報を取得したい場合には、生体電極の数だけ導電性ファスナーの数も増えることにより、記録器を取り外す際の取り外し力が大きくなるため、記録器の取り外しが困難又は面倒であると共に、記録器の機械的な強度を大きくする必要があるという課題を有する。
 本発明の目的は、生体情報を取得するモジュールを着脱自在にする構成において、多数の生体電極を生体に接続して生体情報を取得することができ、多数の生体電極を生体に接続する場合であってもモジュールを着脱する際の着脱力を抑制することができる生体情報取得装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0005]
 本発明に係る生体情報取得装置は、生体に接続される生体電極を備え、前記生体に取り付けられる布地により形成された第1の部材と、前記生体に関する生体情報を取得するモジュールを備える第2の部材と、前記第1の部材に対して前記第2の部材を取り外し自在に接続するファスナーと、前記第1の部材に設けられると共に前記生体電極に電気的に接続する第1の接続部と、前記第2の部材に設けられると共に前記モジュールに電気的に接続し、前記第1の接続部と着脱自在に接続して前記生体電極と前記モジュールとを接続する第2の接続部と、を有する。
 第1の部材と第2の部材とをファスナーにより機械的に着脱自在とし、生体電極とモジュールとを第1の接続部及び第2の接続部により電気的に着脱自在にする。

発明の効果

[0006]
 本発明によれば、生体情報を取得するモジュールを着脱自在にする構成において、多数の生体電極を生体に接続して生体情報を取得することができ、多数の生体電極を生体に接続する場合であってもモジュールを着脱する際の着脱力を抑制することができる。

図面の簡単な説明

[0007]
 図1は、本発明の第1の実施形態に係る生体情報取得装置のモジュールを取り外した状態の斜視図である。
 図2は、本発明の第1の実施形態に係る生体情報取得装置のモジュールを取り外した直後又は取り付ける直前の状態の斜視図である。
 図3は、本発明の第1の実施形態に係る生体情報取得装置の斜視図である。
 図4は、図3のA−A断面図である。
 図5は、本発明の第1の実施形態に係る生体情報取得装置の一部の斜視図である。
 図6は、本発明の第1の実施形態に係る生体情報取得装置の構成を示すブロック図である。
 図7は、本発明の第1の実施形態に係る生体情報取得装置の一部の断面図である。
 図8は、本発明の第2の実施形態に係る生体情報取得装置のモジュールを取り外した状態の斜視図である。
 図9は、本発明の第2の実施形態に係る生体情報取得装置のモジュールを取り外した直後又は取り付ける直前の状態の斜視図である。
 図10は、本発明の第2の実施形態に係る生体情報取得装置の断面図である。
 図11は、本発明の第2の実施形態に係る生体情報取得装置の一部の斜視図である。
 図12は本発明の第2の実施形態に係る生体情報取得装置の一部の断面図である。

発明を実施するための形態

[0008]
 以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態に係る生体情報取得装置につき、詳細に説明する。
 (第1の実施形態)
 <生体情報取得装置の構成>
 本発明の第1の実施形態に係る生体情報取得装置1の構成につき、図1から図7を参照しながら、以下に詳細に説明する。
 本実施形態に係る生体情報取得装置1は、生体である腕に取り付けられ、生体に関する生体情報を取得する。
 ここで、生体情報は、筋電信号等である。
 具体的には、生体情報取得装置1は、生体装着部材10と、機器保持部材20と、ファスナー30と、コネクタ40と、コネクタ50と、生体電極60と、モジュール70と、フレキシブルプリント基板80と、を有している。コネクタ40及びコネクタ50は、電気コネクタである。
 第1の部材としての生体装着部材10は、弾力性のある布地により形成されており、腕を挿通可能にする中空の挿通部11を備えている。
 生体装着部材10は、腕の形状に沿うように先端側(図1において左側)が後端側(図1において右側)よりも小径になっている。
 生体装着部材10は、腕に接続される生体電極60を備えている。
 第2の部材としての機器保持部材20は、布地により形成されている。
 機器保持部材20は、モジュール70を備えており、モジュール70の表面を覆っている。
 機器保持部材20は、生体装着部材10に取り付けられた際に、生体装着部材10との間で外部から密閉された空間を形成する。
 ファスナー30は、公知のファスナーの構成を有しており、生体装着部材10に対して機器保持部材20を取り外し自在に機械的に接続する。
 具体的には、ファスナー30は、スライダー31と、エレメント列32と、エレメント列33と、ファスナーテープ34と、ファスナーテープ35と、停止部36と、停止部37と、を備えている。
 スライダー31は、エレメント列32に沿ってスライド可能に機器保持部材20に設けられており、スライドしながらエレメント列32及びエレメント列33を噛合又は分離させる。
 スライダー31は、樹脂等の絶縁性を有する材料又は金属により形成されており、特に絶縁性を有する材料により形成されていることが好ましい。
 スライダー31は、引手部311と、胴部312と、を備えている。
 引手部311は、胴部312と一緒に移動可能に胴部312に設けられている。
 胴部312は、スライダー31のスライドに伴ってエレメント列32とエレメント列33とを左右に分けて通過させるY字状の図示しない通路を内部に有している。
 エレメント列32は、機器保持部材20のコネクタ40及びフレキシブルプリント基板80の周囲に設けられている。
 エレメント列33は、生体装着部材10のコネクタ50の周囲に設けられている。
 エレメント列32及びエレメント列33は、樹脂等の絶縁性を有する材料又は金属により形成されており、特に絶縁性を有する材料により形成されていることが好ましい。
 ファスナーテープ34は、可撓性を有する布地により形成されており、機器保持部材20に接続している。
 ファスナーテープ34には、幅方向における機器保持部材20との接続部の反対側の端部に、エレメント列32が設けられている。
 ファスナーテープ35は、可撓性を有する布地により形成されており、生体装着部材10に接続している。
 ファスナーテープ35には、幅方向における生体装着部材10との接続部の反対側の端部に、エレメント列33が設けられている。
 停止部36は、エレメント列32の両端部に互いに対向して一対設けられており、スライダー31のスライドを停止させる。
 停止部37は、エレメント列33の両端部に互いに対向して一対設けられており、エレメント列32とエレメント列33とが噛合した際にスライダー31のスライドを停止させる。
 第2の接続部としてのコネクタ40は、雌電気コネクタであり、フレキシブルプリント基板80に取り付けられていると共に、生体装着部材10及び機器保持部材20により形成される空間内に配置される。
 コネクタ40は、図7に示すように、ハウジング41と、コンタクト42と、を備えている。
 ハウジング41は、絶縁性を有する材料により形成されており、嵌合凹部411と、コンタクト保持部412と、を備えている。
 コンタクト42は、導電性を有する材料により形成されており、生体電極60の数と同一数設けられている。
 コンタクト42は、コンタクト52に当接する接触部421と、フレキシブルプリント基板80の導電部81に半田付けされて電気的に接続される端子部422と、コンタクト保持部412に圧入されて係止される係止部423と、を備えている。
 第1の接続部としてのコネクタ50は、雄電気コネクタであり、生体装着部材10及び機器保持部材20により形成される空間内に配置される。
 コネクタ50は、ファスナー30のエレメント33により周囲が囲まれており、エレメント33により囲まれた領域の中心に設けられている。
 コネクタ50は、生体装着部材10に取り付けられた基板53に取り付けられている。
 なお、コネクタ50は、エレメント33により囲まれた領域の中心以外の位置に設けられていてもよい。
 コネクタ50は、図7に示すように、ハウジング51と、コンタクト52と、を備えている。
 ハウジング51は、絶縁性を有する材料により形成されており、コンタクト保持部511を備えている。
 コンタクト52は、導電性を有する材料により形成されており、生体電極60の数と同一数設けられている。
 コンタクト52は、コンタクト42に当接する接触部521と、基板53を板厚方向に貫通すると共に生体電極60の導電部61に半田付けされて電気的に接続される端子部522と、コンタクト保持部512に圧入されて係止される係止部523と、を備えている。
 生体電極60は、導電性を有する材料により形成されており、例えば導電性繊維により形成されている。
 生体電極60は、生体装着部材10の裏側に設けられていると共に図示しない布地のカバーで覆われており、生体装着部材10が装着される腕に対してカバーを介して接続する。
 生体電極60は、腕に多数接続することが可能な数だけ設けられており、例えば25個設けられている。
 生体電極60の各々は、生体装着部材10に設けられた導電部61を介してコネクタ50のコンタクト52に電気的に接続されている。
 導電部61は、生体装着部材10の裏側に設けられていると共に図示しない布地のカバーで覆われている。
 なお、図6では、生体電極60の一部の記載を省略している。
 モジュール70は、機器保持部材20に保持されており、生体情報を取得する。
 体的には、モジュール70は、図6に示すように、マイクロコンピュータ71と、メモリ72と、通信部73と、電源部74と、を有している。
 マイクロコンピュータ71は、電源部74から電力の供給を受けると共に供給された電力を通信部73にも供給し、メモリ72に記憶されている制御プログラムを実行することにより、モジュール70の動作を制御する。
 マイクロコンンピュータ71は、フレキシブルプリント基板80の導電部81に接続しており、生体電極60で検出した生体情報を導電部81を介して取得し、取得した生体情報をメモリ72に記憶させる。
 マイクロコンピュータ71は、図示しない外部の電子機器から送信された出力要求信号が通信部73から入力した際に、メモリ72に記憶されている生体情報を読み出して通信部73に出力する。
 メモリ72は、制御プログラムを予め記憶していると共に、マイクロコンピュータ71により取得した生体情報を記憶する。
 なお、モジュール70が生体情報を解析せずに外部の電子機器に転送する場合、モジュール70が生体情報を解析すると共にその解析結果を外部の電子機器に送信する場合、又はマイクロコンピュータ71に搭載されている図示しないメモリに制御プログラム及び生体情報を記憶可能な場合には、メモリ72は無くてもよい。
 通信部73は、マイクロコンピュータ71から電力の供給を受けて起動し、有線又は無線により外部の電子機器と接続可能になっている。
 通信部73は、外部の電子機器から受信信号を受信した際に所定の受信処理を実行する。
 通信部73は、受信処理を実行することにより、受信信号に含まれている出力要求信号を抽出してマイクロコンピュータ71に出力する。
 通信部73は、所定の送信処理を実行することにより、マイクロコンピュータ71から入力した生体情報を含む送信信号を生成し、生成した送信信号を図示しない外部の電子機器に送信する。
 かかる外部の電子機器は、モジュール70から送信された生体情報を表示又は解析等することが可能であり、例えばパーソナルコンピュータである。
 電源部74は、例えば二次電池であり、マイクロコンピュータ71に電力を供給する。
 フレキシブルプリント基板80は、可撓性を有しており、モジュール70に電気的に接続している導電部81を備えている。
 フレキシブルプリント基板80は、生体装着部材10に対して機器保持部材20を装着した際に生体装着部材10と機器保持部材20とにより形成される空間に収納可能な長さになっている。
 フレキシブルプリント基板80は、機器保持部材20における生体装着部材10に対する装着時に生体装着部材10に対向する面に、回転可能に設けられている。
 フレキシブルプリント基板80には、コネクタ50と対向可能な面にコネクタ40が取り付けられている。
 導電部81は、生体電極60の数と同一数設けられており、図示しない絶縁性のシートにより覆われている。なお、図6では、導電部81を1つに纏めて記載している。
 <生体情報取得装置の生体に対する着脱方法>
 本発明の第1の実施形態に係る生体情報取得装置1の生体に対する着脱方法につき、以下に詳細に説明する。
 最初に、生体情報取得装置1の生体に対する装着方法について説明する。
 まず、機器保持部材20を装着した状態又は取り外した状態の生体装着部材10の挿通部11に腕を挿通させて、腕に生体装着部材10を装着する。この状態において、生体装着部材10に設けられている生体電極60は、腕に接続される。
 また、生体装着部材10に機器保持部材20が装着されていない場合には、機器保持部材20のフレキシブルプリント基板80を回転させながらコネクタ40とコネクタ50との位置合わせを行い、位置合わせの終了後に、コネクタ40の嵌合凹部411にコネクタ50を挿入してコネクタ40とコネクタ50とを嵌合させる。
 この際に、コネクタ40をフレキシブルプリント基板80に設けることにより、コネクタ40とコネクタ50との両方を目視しながら嵌合させることができ、コネクタ40とコネクタ50とを容易に嵌合することができる。
 コネクタ40の嵌合凹部411にコネクタ50を挿入する際に、コンタクト42の接触部421がコンタクト52の接触部521に当接し、嵌合凹部411にコネクタ50を更に挿入することにより、接触部421が外方に弾性変形して接触部521に圧接する。これにより、コネクタ40とコネクタ50とが機械的に接続すると共に、コンタクト42とコンタクト52とが電気的に接続する。
 次に、ファスナー30のスライダー311の胴部312に停止部37を係合させ、スライダー311を引っ張って胴部312をスライドさせることにより、エレメント列32及びエレメント列33が胴部312の内部のY字状の通路を通過する際に胴部312により噛合され、生体装着部材10に対して機器保持部材20を装着することができる。
 生体装着部材10に対して機器保持部材20を装着した際に、生体装着部材10と機器保持部材20とにより形成された外部から密閉された空間内に、コネクタ40及びコネクタ50を配置することができるため、コネクタ40及びコネクタ50を防塵又は防滴することができる。
 次に、生体情報取得装置1の生体に対する取り外し方法について説明する。
 機器保持部材20を装着した状態又は取り外した状態の生体装着部材10の挿通部11から腕を引き抜いて、生体装着部材10を腕から取り外す。
 また、生体装着部材10に機器保持部材20が装着されている状態において、生体装着部10から機器保持部材20を取り外す場合には、ファスナー30のスライダー311を引っ張って胴部312をスライドさせる。
 これにより、互いに噛合しているエレメント列32とエレメント列33とが、胴部312の内部のY字状の通路を通過する際に、胴部312により分離される。
 次に、コネクタ50からコネクタ40を引き抜くことにより、生体装着部材10から機器保持部材20を取り外すことができる。
 このようにして機器保持部材20を取り外した生体装着部材10を洗濯することができるため、腕に直接触れる生体装着部材10を清潔に保つことができる。
 また、ファスナー30を樹脂等の絶縁性を有する材料により形成することにより、洗濯した際等にファスナー30が破損しないようにすることができる。
 このように、モジュール70に接続されたコネクタ40と生体電極60に接続されたコネクタ50とを着脱して、モジュール70と生体電極60とを非接続状態又は接続状態にすることにより、多数の生体電極60を生体に接続する場合であっても、モジュール70を備えた機器保持部材20の生体装着部材10に対する着脱力を抑制することができる。
 また、生体情報取得装置1を腕に装着した状態において、可撓性を有するファスナーテープ34及びファスナーテープ35が腕の動きに追従して移動して生体情報取得装置1に加わる負荷を吸収するので、互いに嵌合しているコネクタ40又はコネクタ50に対して加わるこじり等の負荷を軽減することができる。
 また、生体装着部材10に対して機器保持部材20を装着した状態において、ファスナー30によりコネクタ40及びコネクタ50の周囲を囲むことにより、コネクタ40又はコネクタ50に対してあらゆる方向から加わる外力を、可撓性を有するファスナーテープ34及びファスナーテープ35で吸収することができ、コネクタ40又はコネクタ50に対して大きな負荷が加わることを抑制することができる。
 また、生体装着部材10に対して機器保持部材20をファスナー30により機械的に接続するので、生体装着部材10と機器保持部材20との接続強度を向上させることができると共に、コネクタ40とコネクタ50とを嵌合させて機械的に接続するので、生体装着部材10と機器保持部材20との接続強度を更に向上させることができる。
 <生体情報取得方法>
 本発明の第1の実施形態に係る生体情報取得方法につき、以下に詳細に説明する。
 まず、上記の装着方法により腕に装着された生体情報取得装置1において、生体電極60で検出された生体情報は、生体電極60から、導電部61、コネクタ50のコンタクト52、コネクタ40のコンタクト42、フレキシブルプリント基板80の導電部81を順次経由してモジュール70に入力される。
 この際に、絶縁性を有する材料でファスナー30を形成することにより、生体情報を取得する際にファスナー30が誤ってコンタクト42又はコンタクト52に接触してもファスナー30に通電しないようにすることができる。
 次に、モジュール70のマイクロコンピュータ71は、入力された生体情報を取得してメモリ72に記憶させる。
 生体情報取得装置1は、上記の処理を所定の期間に亘って繰り返すことにより、時系列で生体情報を取得することができる。
 このように、本実施形態によれば、生体に接続される生体電極60を備え、生体に取り付けられる布地により形成された生体装着部材10と、生体に関する生体情報を取得するモジュール70を備える機器保持部材20と、生体装着部材10に対して機器保持部材20を取り外し自在に接続するファスナー30と、生体装着部材10に設けられると共に生体電極60に電気的に接続するコネクタ50と、機器保持部材20に設けられると共にモジュール70に電気的に接続し、コネクタ50と着脱自在に接続して生体電極60とモジュール70とを接続するコネクタ40と、を有することにより、モジュール70を着脱自在にする構成において、多数の生体電極60を腕に接続して生体情報を取得することができ、多数の生体電極60を腕に接続する場合であってもモジュール70の着脱力を抑制することができる。
 また、本実施形態によれば、モジュール70に生体装着部材10に対する着脱機構を設ける必要がないので、モジュール70を小型化することができ、更に、生体装着部材10においてもモジュール70を着脱するための金属製の機構を設ける必要がないので、生体情報取得装置1を小型化することができる。
 また、本実施形態によれば、雌電気コネクタであるコネクタ40よりも凹凸の少ない雄電気コネクタであるコネクタ50を生体装着部材10に設けることにより、生体装着部材10を洗濯した際にコネクタ50に水滴が溜まり難いため、生体装着部材10の乾燥時間を短くすることができる。
 また、本実施形態によれば、生体装着部材10に対する機器保持部材20の着脱力を抑制することができるため、生体電極60を多数設ける場合であってもモジュール70の機械的な強度を大きくする必要をなくすることができ、モジュール70を安価にすることができる。
 また、本実施形態によれば、モジュール70に生体装着部材10に対する着脱機構を設ける必要をなくすることにより、モジュール70を小型化することができると共に安価にすることができる。
 なお、本実施形態において、生体装着部材10に雄電気コネクタを設けると共に機器保持部材20に雌電気コネクタを設けたが、生体装着部材10に雌電気コネクタを設けると共に機器保持部材20に雄電気コネクタを設けてもよい。
 また、フレキシブルプリント基板80にコネクタを設けずに、第2の接続部としてのフレキシブルプリント基板80と接続する第1の接続部としてのフレキシブルプリント基板用コネクタ(FPCコネクタ)を、生体装着部材10に設けてもよい。生体装着部材10にフレキシブルプリント基板用コネクタを設ける場合には、機器保持部材20にコネクタを設ける必要がないので、部品点数を減らすことができ、コストを低減することができる。
 また、本実施形態において、コネクタ40をフレキシブルプリント基板80に接続したが、フレキシブルプリント基板80を介さずにコネクタ40を機器保持部材20に直接取り付けて、コンタクト42とモジュール70とを電気的に接続してもよい。
 コネクタ40を機器保持部材20に直接取り付ける場合には、フレキシブルプリント基板80を設ける必要がないので、部品点数を減らすことができ、コストを低減することができる。
 また、本実施形態において、コネクタ40及びコネクタ50以外の任意の多極コネクタを用いることができる。
 (第2の実施形態)
 <生体情報取得装置の構成>
 本発明の第2の実施形態に係る生体情報取得装置2の構成につき、図8から図12を参照しながら、以下に詳細に説明する。
 なお、図8から図12において、図1から図7までと同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
 本実施形態に係る生体情報取得装置2は、生体である腕に取り付けられて生体情報を取得する。
 具体的には、生体情報取得装置2は、生体装着部材10と、機器保持部材20と、ファスナー30と、生体電極60と、モジュール70と、雌スナップボタン140と、雄スナップボタン150と、を有している。第2の接続部としての雌スナップボタン140及び第1の接続部としての雄スナップボタン150は、スナップボタンを構成している。
 エレメント列32は、全ての雌スナップボタン140を取り囲むように、機器保持部材20の雌スナップボタン140及びフレキシブルプリント基板80の周囲に設けられている。
 エレメント列33は、全ての雄スナップボタン150を取り囲むように、生体装着部材10の雄スナップボタン150の周囲に設けられている。
 生体電極60は、生体装着部材10に設けられていると共に図示しない布地のカバーで覆われており、生体装着部材10が装着される腕に対してカバーを介して接続する。
 生体電極60は、多数接続することが可能な数だけ設けられており、例えば25個設けられている。生体電極60の各々は、生体装着部材10に設けられた導電部61を介して雄スナップボタン150に各々電気的に接続されている。
 雌スナップボタン140は、公知の雌型のスナップボタンの構成を有しており、導電性を有する材料により形成されていると共に、生体電極60の数と同一数設けられている。
 雌スナップボタン140は、円盤状であり、導電板141と、バネ部142と、凹部143と、脚部144と、中空部145と、を備えている。
 導電板141は、板状であると共に導電性を有する材料により形成されており、脚部144及びフレキシブルプリント基板80の導電部81に電気的に接続されている。
 バネ部142は、図12において紙面に対して手前側と奥側との間で延設された棒状であると共に2本設けられており、凹部143の内周面に固定されている。
 脚部144は、導電性を有する材料により形成されており、導電板141に接続していると共に、導電板141と接続する端部と反対側の端部が、中空である中空部145において加締められて抜け止めされている。
 雄スナップボタン150は、公知の雄型のスナップボタンの構成を有しており、導電性を有する材料により形成されていると共に、生体電極60の数と同一数設けられている。雄スナップボタン150は、円盤状であり、導電板151と、脚部152と、中空部153と、凸部154と、を備えている。
 導電板151は、板状であると共に導電性を有する材料により形成されており、脚部152及び導電部61に電気的に接続されている。
 脚部152は、導電性を有する材料により形成されており、導電板151に接続していると共に、導電板151と接続する端部と反対側の端部が、中空である中空部153において加締められて抜け止めされている。
 凸部154は、根元部分がくびれている。
 <生体情報取得装置の生体に対する着脱方法>
 本発明の第2の実施形態に係る生体情報取得装置2の生体に対する着脱方法につき、以下に詳細に説明する。
 最初に、生体情報取得装置2の生体に対する装着方法について説明する。
 まず、機器保持部材20を装着した状態又は取り外した状態の生体装着部材10の挿通部11に腕を挿通させて、腕に生体装着部材10を装着する。
 この状態において、生体装着部材10に設けられている生体電極60は、腕に接続される。
 また、生体装着部材10に機器保持部材20が装着されていない場合には、機器保持部材20のフレキシブルプリント基板80を回転させながら雌スナップボタン140と雄スナップボタン150との位置合わせを順次行い、位置合わせを終了したものから順次、雌スナップボタン140の凹部143に雄スナップボタン150の凸部154を挿入させる。
 この際に、雌スナップボタン140をフレキシブルプリント基板80に設けることにより、雌スナップボタン140と雄スナップボタン150との両方を目視しながら接続させることができ、雌スナップボタン140と雄スナップボタン150とを容易に接続することができる。
 雌スナップボタン140の凹部143に雄スナップボタン150の凸部154を挿入させる際に、凸部154の挿入方向の先端により2本のバネ部142を互いに離れる方向に押圧して弾性変形させながら凸部154が凹部143に挿入され、凸部154のくびれた部分がバネ部142の位置に来た際に、バネ部142が弾性復帰力により元の状態に戻ることにより凸部154に係合する。
 これにより、雌スナップボタン140と雄スナップボタン150とが機械的に接続すると共に電気的に接続する。
 次に、ファスナー30のスライダー311の胴部312に停止部37を係合させ、スライダー311を引っ張って胴部312をスライドさせる。これにより、エレメント列32及びエレメント列33が、胴部312の内部のY字状の通路を通過する際に、胴部により噛合され、生体装着部材10に対して機器保持部材20を装着することができる。
 生体装着部材10に対して機器保持部材20を装着した際に、生体装着部材10と機器保持部材20とにより形成された外部から密閉された空間内に、雌スナップボタン140及び雄スナップボタン150を配置することができるため、雌スナップボタン140及び雄スナップボタン150を防塵又は防滴することができる。
 次に、生体情報取得装置2の生体に対する取り外し方法について説明する。
 機器保持部材20を装着した状態又は取り外した状態の生体装着部材10の挿通部11から腕を引き抜いて、生体装着部材10を腕から取り外す。
 また、生体装着部材10に機器保持部材20が装着されている状態において、生体装着部10から機器保持部材20を取り外す場合には、ファスナー30のスライダー311を引っ張って胴部312をスライドさせる。
 これにより、互いに噛合しているエレメント列32及びエレメント列33が、胴部312の内部のY字状の通路を通過する際に、胴部312により分離される。
 次に、雌スナップボタン140から雄スナップボタン150を引き抜くことにより、凸部154が凹部143から抜け始め、凸部154の挿入方向の先端により2本のバネ部142を互いに離れる方向に押圧して弾性変形させながら凸部154が凹部143から抜ける。
 そして、凸部154が凹部143から抜けた後に、バネ部142が弾性復帰力により元の状態に戻る。これにより、生体装着部材10から機器保持部材20を取り外すことができる。
 <生体情報取得方法>
 本発明の第2の実施形態に係る生体情報取得方法につき、以下に詳細に説明する。
 まず、上記の装着方法により腕に装着された生体情報取得装置2において、生体電極60で検出された生体情報は、生体電極60から、導電部61、雄スナップボタン150、雌スナップボタン140、フレキシブルプリント基板80の導電部81を順次経由してモジュール70に入力される。
 この際に、絶縁性を有する材料でファスナー30を形成することにより、生体情報を取得する際にファスナー30が誤って雌スナップボタン140又は雄スナップボタン150に接触してもファスナー30に通電しないようにすることができる。
 次に、モジュール70のマイクロコンピュータ71は、入力された生体情報を取得してメモリ72に記憶させる。
 生体情報取得装置2は、上記の処理を所定の期間に亘って繰り返すことにより、時系列で生体情報を取得することができる。
 因みに、雌スナップボタン140及び雄スナップボタン150に代えて導電ゴムを用いた場合には、導電ゴムは金属の電極に比べて抵抗値が高いため、生体情報を取得する際に信号にノイズを含むこととなり、精度の良い生体情報を取得することは困難である。
 このように、本実施形態によれば、生体に接続される生体電極60を備え、生体に取り付けられる布地により形成された生体装着部材10と、生体に関する生体情報を取得するモジュール70を備える機器保持部材20と、生体装着部材10に対して機器保持部材20を取り外し自在に接続するファスナー30と、生体装着部材10に設けられると共に生体電極60に電気的に接続する雄スナップボタン150と、機器保持部材20に設けられると共にモジュール70に電気的に接続し、雄スナップボタン150と着脱自在に接続して生体電極60とモジュール70とを接続する雌スナップボタン140と、を有することにより、モジュール70を着脱自在にする構成において、多数の生体電極60を腕に接続して生体情報を取得することができ、多数の生体電極60を腕に接続する場合であってもモジュール70の着脱力を抑制することができる。
 また、生体情報取得装置2を腕に装着した状態において、可撓性を有するファスナーテープ34及びファスナーテープ35が腕の動きに追従して移動して生体情報取得装置2に加わる負荷を吸収するので、互いに接続している雌スナップボタン140又は雄スナップボタン150に対して加わる負荷を軽減することができる。
 また、ファスナー30により雌スナップボタン140及び雄スナップボタン150の周囲を囲むことにより、雌スナップボタン140又は雄スナップボタン150に対してあらゆる方向から加わる外力を、可撓性を有するファスナーテープ34及びファスナーテープ35で吸収することができ、雌スナップボタン140又は雄スナップボタン150に対して大きな負荷が加わることを抑制することができる。
 また、生体装着部材10に対して機器保持部材20をファスナー30により機械的に接続するので、接続強度を向上させることができると共に、雌スナップボタン140と雄スナップボタン150とを嵌合させて機械的に接続するので、接続強度を更に向上させることができる。
 また、本実施形態によれば、モジュール70に生体装着部材10に対する着脱機構を設ける必要がないので、モジュール70を小型化することができ、更に、生体装着部材10においてもモジュール70を着脱するための金属製の機構を設ける必要がないので、生体情報取得装置2を小型化することができる。
 また、本実施形態によれば、生体装着部材10には雄スナップボタン150を設けることにより、生体装着部材10を洗濯した際に雌スナップボタン140に比べて雄スナップボタン150に水滴が溜まり難いため、生体装着部材10の乾燥時間を短くすることができる。
 また、本実施形態によれば、生体装着部材10に対する機器保持部材20の着脱力を抑制することができるため、生体電極60を多数設ける場合であってもモジュール70の機械的な強度を大きくする必要をなくすることができ、モジュール70を安価にすることができる。
 また、本実施形態によれば、モジュール70に生体装着部材10に対する着脱機構を設ける必要をなくすることにより、モジュール70を小型化することができると共に安価にすることができる。
 なお、本実施形態において、生体装着部材10に雄スナップボタン150を設けると共に機器保持部材20に雌スナップボタン140を設けたが、生体装着部材10に雌スナップボタン140を設けると共に機器保持部材20に雄スナップボタン150を設けてもよい。
 また、本実施形態において、雌スナップボタン140をフレキシブルプリント基板80に接続したが、フレキシブルプリント基板80を介さずに雌スナップボタン140を機器保持部材20に直接接続して、雌スナップボタン140とモジュール70とを電気的に接続してもよい。
 雌スナップボタン140を機器保持部材20に直接接続する場合には、フレキシブルプリント基板80を設ける必要がないので、部品点数を減らすことができ、コストを低減することができる。
 また、本実施形態において、生体電極60とモジュール70とをスナップボタンにより電気的に接続したが、生体電極60とモジュール70とを導電性を有する材料により形成されたスナップボタン以外のボタンにより電気的に接続してもよい。
 本発明は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
 具体的には、上記第1の実施形態及び第2の実施形態において、生体装着部材10に対して機器保持部材20を、スライドファスナーであるファスナー30により接続したが、面ファスナーにより接続してもよい。
 この場合において、生体電極の数に関わりなく面ファスナーを設けることができるため、生体電極60を多数設けた場合であっても、生体装着部材10に対する機器保持部材20の取り外しに要する力を抑制することができる。
 また、上記第1の実施形態及び第2の実施形態において、生体情報取得装置を腕に装着したが、生体情報取得装置を腕以外の生体に装着可能な構成にすることができる。
 また、上記第1の実施形態及び第2の実施形態において、筋電信号等の生体情報を取得するようにしたが、生体情報取得装置をウエアラブル端末装置全般に適用することができる。
 また、上記第1の実施形態及び第2の実施形態において、外部の電子機器で生体情報を解析するようにしたが、メモリ72に記憶させた生体情報をマイクロコピュータ71により解析すると共にその解析結果をメモリ72に記憶させてもよい。

産業上の利用可能性

[0009]
 本発明の生体情報取得装置は、腕等の生体に装着されて生体の情報を取得するのに好適である。

符号の説明

[0010]
 1 生体情報取得装置
 2 生体情報取得装置
 10 生体装着部材
 11 挿通部
 20 機器保持部材
 30 ファスナー
 31 スライダー
 32 エレメント列
 33 エレメント列
 34 ファスナーテープ
 35 ファスナーテープ
 36 停止部
 37 停止部
 40 コネクタ
 41 ハウジング
 42 コンタクト
 50 コネクタ
 51 ハウジング
 52 コンタクト
 53 基板
 60 生体電極
 61 導電部
 70 モジュール
 71 マイクロコンピュータ
 72 メモリ
 73 通信部
 74 電源部
 80 フレキシブルプリント基板
 81 導電部
 140 雌スナップボタン
 141 導電板
 142 バネ部
 143 凹部
 144 脚部
 145 中空部
 150 雄スナップボタン
 151 導電板
 152 脚部
 153 中空部
 154 凸部
 311 引手部
 312 胴部
 411 嵌合凹部
 412 コンタクト保持部
 421 接触部
 422 端子部
 423 係止部
 511 コンタクト保持部
 521 接触部
 522 端子部
 523 係止部

請求の範囲

[請求項1]
 生体に接続される生体電極を備え、前記生体に取り付けられる布地により形成された第1の部材と、
 前記生体に関する生体情報を取得するモジュールを備える第2の部材と、
 前記第1の部材に対して前記第2の部材を取り外し自在に接続するファスナーと、
 前記第1の部材に設けられると共に前記生体電極に電気的に接続する第1の接続部と、
 前記第2の部材に設けられると共に前記モジュールに電気的に接続し、前記第1の接続部と着脱自在に接続して前記生体電極と前記モジュールとを接続する第2の接続部とを有することを特徴とする生体情報取得装置。
[請求項2]
 前記第1の接続部及び前記第2の接続部は、
 電気コネクタであることを特徴とする請求項1記載の生体情報取得装置。
[請求項3]
 前記第1の接続部及び前記第2の接続部は、
 導電性を有する材料により形成されたスナップボタンであることを特徴とする請求項1記載の生体情報取得装置。
[請求項4]
 前記スナップボタンは、
 前記生体電極の数と同一の数だけ設けられることを特徴とする請求項3記載の生体情報取得装置。
[請求項5]
 前記ファスナーは、
 前記第1の部材に対して前記第2の部材を接続した際に、前記第1の接続部及び前記第2の接続部の周囲に設けられることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の生体情報取得装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]