专利名称：活体信息检测器和活体信息测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及活体信息检测器和活体信息测定装置等。
背景技术：
活体信息测定装置测定例如人的脉搏数、血液中的氧饱和度、体温、心跳数等的活体信息，活体信息测定装置的一例是测定脉搏数的脉搏计。并且，脉搏计等的活体信息测定装置可以装入到钟表、便携电话、寻呼机、个人计算机等的电子设备内，或者可以与电子设备组合。活体信息测定装置具有检测活体信息的活体信息检测器，活体信息检测器具有向被检查体(例如用户)的被检测部位发出光的发光部，以及接受来自被检测部位的具有活体信息的光的受光部。专利文献1公开了脉搏计(广义上是活体信息测定装置)，脉搏计的受光部(例如，专利文献1的图16的受光部12)经由散射面(例如，专利文献1的图16的反射部131) 接受被检测部位的反射光(例如，专利文献1的图16的点线)。专利文献1的光探头1 (广义上是活体信息检测器)在平面视图中，发光部11和受光部12重合，实现光探头1的小型化。专利文献1日本特开2004-337605号公报在专利文献1的光探头1中，在例如由外部光引起的噪声多等情况下，活体信息检测器的检测精度不良。
发明内容
根据本发明的若干方式，可提供能提高检测精度或测定精度的活体信息检测器和活体信息测定装置。本发明的一个方式涉及一种活体信息检测器，其特征在于，该活体信息检测器具有发光部，其发出朝向被检查体的被检测部位的第1光和朝向与所述被检测部位不同方向的第2光；第1反射部，其反射所述第2光而将其引导到所述被检测部位；受光部，其接受所述第1光和所述第2光被所述被检测部位反射后的、具有活体信息的光；以及第2反射部，其反射来自所述被检测部位的所述具有活体信息的光而将其引导到所述受光部。根据本发明的一个方式，未直接到达被检查体(例如用户)的被检测部位的第2 光也经由第1反射部到达被检测部位。因此，到达被检测部位的光量增加，活体信息检测器的检测精度(信噪比)提高。并且，在本发明的一个方式中，所述发光部可以具有第1发光面，其与所述被检测部位相对，发出所述第1光；以及
第2发光面，其是所述第1发光面的侧面，发出所述第2光，所述第1反射部可以具有包围所述第2发光面的壁部，所述壁部可以具有第1反射面，该第1反射面使所述第2光向所述被检测部位反
射。 这样，由于包围发光部的第2发光面的壁部(第1反射部)具有第1反射面，因而到达被检测部位的光量增加，活体信息检测器的检测精度进一步提高。并且，在本发明的一个方式中，所述壁部可以还具有第2反射面，该第2反射面通过反射被所述被检查体的表面反射后的不具有活体信息的光，抑制所述不具有活体信息的光入射到所述受光部。这样，利用第1反射部的第2反射面来抑制不具有活体信息的光(无效光噪声) 入射到受光部，可提高信噪比。并且，在本发明的一个方式中，所述第1反射部可以比所述发光部更向所述被检测部位突出。换句话说，所述第1反射部与所述被检查体的表面之间的最短距离可以比所述发光部与所述被检查体的表面之间的最短距离短。这样，第1反射部可以以规定与被检查体的表面之间的最短距离的发光部的面(例如第1发光面)为基准，向被检测部位突出例如给定的高度Ahl。换句话说，可使第1反射部与被检查体的表面之间的间隙(例如Ah2 = AhO-Ahl)比发光部与被检查体的表面之间的最短距离即间隙(例如AhO= Ahl+Ah2) 小。因此，第1反射部由于例如从发光部突出的突出量Ahl的存在而第1反射面的面积增力口，可增加到达被检测部位的光量。被检测部位的反射光由于例如Δ1ι2的存在而可确保光从被检测部位到达第2反射部的光路。并且，在第1反射部具有第2反射面的情况下，通过调整Ahl和Δ1ι2，可分别调整具有活体信息的光(有效光)和不具有活体信息的光(无效光噪声)入射到受光部的量，由此可进一步提高信噪比。并且，在本发明的一个方式中，活体信息检测器可以还具有基板，该基板具有第1 面和与所述第1面相对的第2面，所述受光部可以配置在所述第1面，所述第1反射部可以配置在所述第2面，可以在剖视图中，将平行于所述第1面的方向上的所述第1反射部的长度的最大值设为W1，将平行于所述第1面的方向上的所述受光部的长度的最大值设为W2，则满足 Wl彡W2的关系式。这样，通过使第1反射部的长度的最大值Wl为受光部的长度的最大值W2以下，可增加到达第2反射部的有效光量。换句话说，可将第1反射部的长度的最大值Wl设定成使第1反射部遮断或不反射被检测部位的反射光(具有活体信息的反射光)。并且，在本发明的一个方式中，所述第2反射部的反射面可以是球面或抛物面，规定所述球面的圆弧的中心可以位于所述被检查体的内部，或者，规定所述抛物面的抛物线的焦点可以以所述受光部的受光面为基准位于所述被检查体一侧。在被检测部位位于被检查体的内部的情况下，被检查体的表面的反射光不具有活体信息。在第2反射部的反射面由球面构成、且规定球面的圆弧的中心位于被检查体的内部的情况下，本发明者们认识到，第2反射部抑制被检查体的表面的反射光(广义上是噪声)。并且，在第2反射部的反射面由抛物面构成、且规定抛物面的抛物线的焦点以受光部的受光面为基准位于被检查体一侧的情况下，接近与被检查体的表面垂直的光的光(例如，第1光的反射光(有效光))容易聚集在受光部的受光面。并且，在本发明的一个方式中，活体信息检测器可以还包括能够将所述活体信息检测器安装在所述被检查体的腕部上的腕带。这样，可将被检测部位设定在被检查体(用户)的腕上。换句话说，在由外部光引起的噪声多的环境中，可应用检测精度提高的活体信息检测器。并且，本发明的另一个方式涉及一种活体信息测定装置，其特征在于，该活体信息测定装置具有上述记载的活体信息检测器；以及根据所述受光部中生成的受光信号测定所述活体信息的活体信息测定部。根据本发明的另一个方式，可使用检测精度提高的活体信息检测器来提高活体信息测定装置的测定精度。
图1是本实施方式的活体信息检测器的结构例。图2的A、B、C是第1反射部的结构例。图3的A、B是第1反射部和发光部的外观例。图4是本实施方式的活体信息检测器的另一结构例。图5是受光部的外观例。图6是第2反射部的设定位置的说明图。图7是第2反射部的设定位置与受光部的受光量的关系图。图8的A、B是包含活体信息检测器的活体信息测定装置的外观例。图9是活体信息测定装置的结构图。标号说明12:第1反射部；12-1;支撑部；12-2:内壁面(第1反射面)；12_3 顶面(第2 反射面)；12-4 镜面部；14 发光部；14A 第1发光面；14B 第2发光面；16 :受光部；18 第2反射部；41 基板；49 保护部；80 腕带；91 控制电路；92 放大电路；93,97 :A/D转换电路；94 脉搏数计算电路；95 显示部；96 加速度检测部；98 数字信号处理电路；C 规定球面的圆弧的中心；F 规定抛物面的抛物线的焦点；0 被检测部位；Rl 第1光；R2 第2 光；R1，、R2，反射光(有效光)；R1”:直接反射光(无效光)；SA:被检查体的表面；Wl 第 1反射部的长度的最大值；W2 受光部的长度的最大值；Ah 距离；AhO、Ahl 高度；Ah2、 Ah2，间隙。
具体实施例方式以下，说明本实施方式。另外，以下说明的本实施方式并不是对权利要求书中记载的本发明的内容进行不当限定。并且，在本实施方式中说明的全部结构并不一定是本发明的必要构成要件。1.活体信息检测器
图1示出本实施方式的活体信息检测器的结构例。如图1所示，活体信息检测器具有发光部14、第1反射部12、受光部16以及第2反射部18。发光部14发出朝向被检查体(例如用户)的被检测部位0的第1光Rl和朝向与被检测部位0不同方向(第1反射部12)的第2光R2。第1反射部12反射第2光R2而将其引导到被检测部位0。受光部 16接受第1光Rl和第2光R2由被检测部位0反射后的、具有活体信息的光Rl’、R2’(反射光)。第2反射部18反射来自被检测部位0的具有活体信息的光R1’、R2’(反射光)而将其引导到受光部16。由于第1反射部12的存在，不直接到达被检查体(用户)的被检测部位0的第2光R2也到达被检测部位0。换句话说，经由第1反射部12到达被检测部位0 的光量增加，发光部14的效率提高。因此，活体信息检测器的检测精度(信噪比)提高。另外，专利文献1公开了与第2反射部18对应的结构(专利文献1的图16的反射部131)。具体地说，专利文献1的图16的受光部12经由反射部131接受被检测部位的反射光。然而，专利文献1未公开与第1反射部12对应的结构。换句话说，在本申请时，本行业人员没有认识到提高专利文献1的图16的发光部11的效率。在图1的例子中，被检测部位0(例如血管)位于被检查体的内部。如图1所示， 发光部14可具有第1发光面14A，该第1发光面14A与被检测部位0相对，并发出第1光 Rl0第1光Rl进入被检查体的内部，在表皮、真皮和皮下组织扩散或散射。之后，第1光Rl 到达被检测部位0，由被检测部位0反射。被检测部位0的反射光R1’在皮下组织、真皮和表皮扩散或散射，朝向第2反射部18。另外，第1光Rl被血管(广义上是被检测部位0)部分地吸收。因此，由于脉搏影响，血管的吸收率变化，被检测部位0的反射光R1’的光量也变化。这样，活体信息(例如脉搏数)被反映在被检测部位0的反射光R1’上。在图1的例子中，发光部14还具有第2发光面14B，该第2发光面14B是第1发光面14A的侧面，并发出第2光R2。在该情况下，第1反射部12可具有包围第2发光面14B的壁部，该壁部可具有使第2光R2向被检测部位0反射的第1反射面(与图2(A) 图2(C) 所示的标号12-2对应)。另外，第2光R2不一定是从第2发光面14B发出的光。总之，第 1反射面(图2(A) 图2(C)的标号12-2)反射从发光部14直接朝向被检测部位0的光以外的光(第2光R2)而将其引导到被检测部位0。第2光R2也进入被检查体的内部，被检测部位0的反射光R2’朝向第2反射部 18。活体信息(脉搏数)也被反映在被检测部位0的反射光R2’上。在图1的例子中，第 1光Rl由被检查体的表面(例如，皮肤表面)SA部分地反射。在被检测部位0位于被检查体的内部的情况下，活体信息(脉搏数)不被反映在被检查体的表面SA的反射光R1”(直接反射光)上。第1反射部12的壁部可还具有第2反射面(与图2㈧和图2 (C)所示的标号12_3 对应)，该第2反射面通过反射由被检查体的表面反射后的不具有活体信息的光(无效光 噪声)，可抑制不具有活体信息的光入射到受光部。活体信息检测器的结构例不受图1限定，可以变更结构例的一部分(例如第1反射部12)的形状等。并且，活体信息可以是血液中的氧饱和度、体温、心跳数等，被检测部位 0可以位于被检查体的表面SA。在图1的例子中，第1光Rl和第2光R2分别被描绘为1 条线，然而实际上，发光部14朝各个方向发出许多光。发光部14例如是LED，LED发出的光的波长在例如425[nm] 625[nm]的范围内具有强大的最大值(广义上是峰值)，例如可发出绿色的光。发光部14的厚度例如是 20 [ μ m] 1000 [ μ m]。受光部16例如是光电二极管，一般可由Si光电二极管构成。受光部 16的厚度例如是20 [μ m] 1000 [μ m]。Si光电二极管接受的光的波长例如在800 [nm] 1000 [nm]的范围内具有灵敏度的最大值(广义上是峰值)。优选地，受光部16由GaAsP光电二极管构成，GaAsP光电二极管接受的光的波长例如在550[nm] 650[nm]的范围内具有灵敏度的最大值(广义上是峰值)。由于活体(水或血红蛋白)容易使700[nm] 1100[nm] 的范围内包含的红外线透射，因而由GaAsP光电二极管构成的受光部16与例如由Si光电二极管构成的受光部16相比较，可减少由外部光引起的噪声分量。 图2(A)、图2(B)、图2(C)示出图1的第1反射部12的结构例。如图2㈧所示，第 1反射部12可具有支撑发光部14的支撑部12-1，以及包围发光部14的第2发光面14B 的壁部的内壁面12-2和顶面12-3。另外，在图2(A) 图2(C)中，省略了发光部14。在图 2 (A)的例子中，第1反射部12可在内壁面12-2中使第2光R2反射到被检测部位0 (参照图 1)，并在内壁面12-2具有第1反射面。支撑部12-1的厚度例如是50[μπι] 1000[μπι]， 壁部(12-3)的厚度例如是100[μπι] 1000[μπι]。另外，第1反射部12可以不一定具有支撑部12-1，可以使第1反射部12以外的其它部支撑发光部14。在图2(A)的例子中，内壁面12-2具有斜面(12_2)，该斜面在剖视图中，在宽度方向(第1方向)上位置越是远离第1反射部12的中心，在高度方向(与第1方向正交的方向)上越是朝被检测部位0侧位移。图2㈧的斜面(12-2)在剖视图中由倾斜平面形成，然而也可以是例如图2(C)所示的弯曲面等的斜面。内壁面12-2可以由倾斜角度不同的多个倾斜平面形成，或者也可以由具有多个曲率的弯曲面形成。在第1反射部12的内壁面12-2 具有斜面的情况下，该第1反射部12的内壁面12-2可使第2光R2向被检测部位0反射。 换句话说，该第1反射部12的内壁面12-2的斜面可以说是提高了发光部14的指向性的第 1反射面。在该情况下，到达被检测部位0的光量进一步增加。并且，图2(A)、图2(C)的顶面12-3例如如图2(B)所示可以省略。在第1反射部12具有顶面12-3的情况下，可使被检查体的表面SA的反射光R1” (直接反射光)反射到被检测部位0或其周边，抑制该反射光R1”到达受光部16(参照图1)。也就是说，图2(A)、图2(C)的顶面12_3可以说是反射要到达第2反射部18和受光部16的直接反射光(广义上是噪声)而减少噪声的第2反射面。另外，在图2(A) 图2(C)中，由标号12-4表示的范围作为镜面部发挥功能。在图1的例子中，第1反射部可以以规定与被检查体的表面SA之间的最短距离的发光部14的面(例如第1发光面14Α)为基准，向被检测部位0突出例如给定的高度 Ahl (例如，Ahl = 50 [μ m] 950 [μ m])。换句话说，可使第1反射部12与被检查体的表面SA之间的间隙(例如Ah2 = AhO-Ahl = 200[μπι] 1200[μπι])比发光部14与被检查体的表面SA之间的最短距离即间隙(例如AhO = Ahl+Ah2)小。因此，第1反射部12例如由于存在从发光部14突出的突出量Ahl而使第1反射面(12-2)的面积增加， 可使到达被检测部位0的光量增加。并且，被检测部位0的反射光由于存在第1反射部12 与被检查体的表面SA之间的间隙Δ h2，可确保光从被检测部位0到达第2反射部18的光路。并且，在第1反射部12具有第2反射面(12-3)的情况下，通过调整Δ hi和Ah2，可分别调整具有活体信息的光(有效光)和不具有活体信息的光(无效光噪声)入射到受光部16的量，由此可进一步提高信噪比。
图3(A)、图3(B)示出图1的第1反射部12和发光部14在俯视图中的外观例。在图3 (A)的例子中，在(例如图1的被检测部位0—侧的)俯视图中，第1反射部12的外周表示圆，圆的直径例如是直径200[μπι] 11000[μπι]。在图3(A)的例子中，第1反射部 12的壁部(12-2)包围发光部14 (参照图1、图2(A))。并且，第1反射部12的外周在俯视图中，例如如图3(B)所示，可以表示方形(狭义上是正方形)。并且，在图3(A)、图3(B)的例子中，在(例如图1的被检测部位0 —侧的)俯视图中，发光部14的外周表示方形(狭义上是正方形)，正方形的1边例如是100 [ μ m] 10000 [ μ m]。并且，发光部14的外周可以表示圆形。第1反射部12自身由金属形成，通过对其表面进行镜面加工，具有反射结构(狭义上是镜面反射结构)。另外，第1反射部12可以例如由树脂形成，可以在其表面进行镜面加工。具体地说，例如，准备第1反射部12的基底金属，之后例如对其表面进行电镀。或者，例如，将热塑性树脂填充到第1反射部12的膜(未图示)内成形，之后，在其表面上蒸镀例如金属膜。在图3(A)、图3(B)的例子中，在(例如图1的被检测部位0—侧的)俯视图中，第 1反射部12的直接支撑发光部14的区域以外的区域(支撑部12-1的一部分、壁部的内壁面12-2以及顶面12-3)露出。该露出区域在图2(A)的例子中表示为镜面部12_4。另外， 在图2(A)的例子中，表示镜面部12-4的点线位于第1反射部12的内侧，然而实际上，镜面部12-4形成在第1反射部12的表面。在图2(A)、图2(B)、图2(C)的例子中，优选的是，镜面部12_4具有高反射率。镜面部12-4的反射率例如是80% 90%以上。并且，镜面部12-4仅形成在内壁面12_2的斜面上。在镜面部12-4不仅形成在内壁面12-2的斜面上，而且还形成在支撑部12-1的情况下，发光部14的指向性更高。在镜面部12-4形成在顶面12-3的情况下，例如如图1所示，该第1反射部12可使被检查体的表面SA的反射光Rl” (直接反射光无效光)反射到被检测部位0或其周边，可抑制该反射光R1”到达第2反射部18和受光部16。发光部14 的指向性变高，并且，直接反射光(广义上是噪声)减少，因而活体信息检测器的检测精度提尚。图4是本实施方式的活体信息检测器的另一结构例。如图4所示，活体信息检测器还可包括基板41，该基板41具有第1面(例如表面)和与第1面相对的第2面(例如里面)。并且，对与上述的结构例相同的结构附上相同标号，省略其说明。在图4的例子中，受光部16配置在第1面，第1反射部12配置在第2面。在剖视图中，将平行于第1面的方向上的第1反射部12的长度的最大值设为W1，将该方向上的受光部16的长度的最大值设为 W2，则可满足Wl ^ W2的关系式。基板41例如由透明材料(例如聚酰亚胺)构成，并使在被检测部位0发出的第1 光Rl的反射光R1’等透射。通过使第1反射部12的长度的最大值Wl为受光部16的长度的最大值W2以下，可增加到达第2反射部18的光量。换句话说，可将第1反射部12的长度的最大值Wl设定成使第1反射部12遮断或不反射被检测部位0的反射光Rl，。基板41 的厚度例如是10 [ μ m] 1000 [ μ m]。可在基板41上形成到发光部14的布线和到受光部 16的布线。基板41例如是印刷基板，然而，一般来说，印刷基板不是例如如专利文献1的基板15那样由透明材料构成。换句话说，本发明者们采用这样的做法使用至少针对发光部14的发光波长透明的材料构成印刷基板。另外，在图4的例子中，在被检测部位0经由第1反射部12发出的第2光R2、被检测部位0的反射光R2’、被检查体的表面SA的反射光R1”(直接反射光)被省略(参照图 1)。对于本行业人员，可容易地理解第2光R2的路径、和第1光Rl的正确路径。如图4所示，活体信息检测器可还包括保护第1反射部12和发光部14的保护部 49。保护部49例如由透明材料(例如玻璃)构成，并使在被检测部位0发出的第1光Rl 和第1光Rl的反射光R1’等透射。并且，保护部49可确保第1反射部12和被检测部位 0之间的间隙(例如Ah2)。而且，也存在第1反射部12和保护部49之间的间隙(例如 Δ h2，)。保护部49的厚度例如是1 [ μ m] 1000 [ μ m]。基板41被夹持在第2反射部18和保护部49之间，受光部16在第2反射部18 — 侧被放置在基板41 (狭义上是基板41的第1面)上，发光部14在保护部49 一侧被放置在基板41 (狭义上是基板41的第2面)上。由于基板41被夹持在第2反射部18和保护部 49之间，因而即使发光部14和受光部16配置在基板41上，也无需单独设置支撑基板41自身的机构，部件数量减少。并且，由于基板41由针对发光波长透明的材料构成，因而可在从发光部14到受光部16的光路途中配置基板41，无需将基板41放在光路以外的位置例如第 2反射部18的内部。这样，可提供能容易地组装的活体信息检测器。图5示出图4的受光部16的外观例。在图5的例子中，在(例如图4的第2反射部18侧的)俯视图中，受光部16的外周表示方形(狭义上是正方形)，正方形的1边例如是100 [μ m] 10000 [μ m]。并且，第1反射部12的外周在(例如图4的第2反射部18侧的)俯视图中，表示圆。如图3(B)的例子所示，第1反射部12的外周可以表示方形(狭义上是正方形)。并且，受光部16的外周可以表示圆形。在图5的例子中，如线段A-A’所示，将第1反射部12的长度的最大值设为W1，将受光部16的长度的最大值设为W2，则可满足W2的关系式。使用图5的线段A-A’的剖视图对应于图4。使用图5的线段B-B’的剖视图类似于图1，第1反射部12的长度的最大值Wl大于受光部16的长度的最小值。第1反射部12的长度的最大值Wl可以设定为受光部16的长度的最小值以下，然而第1反射部12的效率(广义上是发光部14的效率)减少。在图5的例子中，为了在维持发光部14的效率的同时遮断或不反射反射光R1’，第1反射部12的长度的最大值Wl设定为受光部16的长度的最大值W2以下，且第1反射部12的长度的最大值Wl设定为大于受光部16的长度的最小值。图6是图1或图4的第2反射部18的设定位置的说明图。第2反射部18的反射面可由例如球面(广义上是穹顶面)构成，以使被检测部位0的第1光Rl的反射光R1’反射到受光部16。如图6所示，在剖视图中，第2反射部18的反射面表示圆弧。圆弧的半径例如是1000[μ m] 15000[μ m]。规定球面的圆弧的中心C配置在被检查体的内部。在被检测部位0位于被检查体的内部的情况下，被检查体的表面SA的反射光Rl” (直接反射光)是不具有活体信息的无效光。在第2反射部18的反射面由球面构成、且将规定球面的圆弧的中心C设定在被检查体的内部的情况下，本发明者们认识到，第2反射部18抑制被检查体的表面SA的反射光(广义上是噪声)。另外，在图6中，受光部16的受光面与规定球面的圆弧的中心C的距离由Ah表示。另外，第2反射部18的反射面可以由抛物面(广义上是穹顶面)构成而取代球面。如图6所示，在剖视图中，第2反射部18的反射面表示圆弧，然而也可以表示抛物线而取代圆弧。在图6中，在假定第2反射部18的反射面是抛物面的情况下，规定抛物面的抛物线的焦点由标号F表示。规定抛物面的抛物线的焦点F以受光部16的受光面为基准配置在被检查体侧。垂直于被检查体的表面SA的光由第2反射部18的反射面(抛物面)反射，收敛于规定抛物面的抛物线的焦点F，因而通过不使焦点F与受光部16的受光面一致， 接近与被检查体的表面SA垂直的光的光(例如第1光Rl的反射光Rl’(有效光))容易聚集在受光部16的受光面。第2反射部18例如由树脂形成，通过对其表面(受光部16侧的反射面)进行镜面加工，具有反射结构(狭义上是镜面反射结构)。换句话说，第2反射部18可使光镜面反射而不使光散射。在第2反射部18具有镜面反射结构的情况下，该第2反射部18也可以不使具有与第1光Rl的反射光R1’的反射角不同的反射角的第1光Rl的反射光R1”(直接反射光)反射到受光部16。在该情况下，活体信息检测器的检测精度进一步提高。另外， 如图6所示，由于位于被检查体的内部的被检测部位0为起点，因而第1光Rl的反射光R1’ 的反射角(以与被检查体的表面SA垂直的直线为基准的反射角)一般较小。另一方面，由于被检查体的表面SA为起点，因而第1光Rl的反射光R1”的反射角一般较大。另外，专利文献1的图16公开了反射部131，根据专利文献1的段落
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，反射部131具有散射结构，通过提高反射率来提高受光部12的效率。然而，在本申请时，本行业人员未认识到，在专利文献1的反射部131中，直接反射光(广义上是噪声)也反射到受光部12。换句话说，本发明者们认识到，通过从受光信号中减少由直接反射光引起的噪声分量来提高受光部的效率。换句话说，本发明者们认识到，在第2反射部 18具有镜面反射结构的情况下，活体信息检测器的检测精度进一步提高。图7是图6的第2反射部18的设定位置与受光部16的受光量的关系图。如图7 所示，随着受光部16的受光面与规定球面的圆弧的中心C的距离Ah增大，被检查体的表面SA的直接反射光(广义上是例如与反射光R1”对应的噪声)减少，另一方面，被检测部位0的反射光(广义上是例如与反射光R1’对应的活体信息)增加然后减少。因此，可优化Ah的位置。在第2反射部18的反射面是抛物面的情况下，可优化受光部16的受光面与规定抛物面的抛物线的焦点F的距离。2.活体信息测定装置图8 (A)、图8 (B)是包含图1等的活体信息检测器的活体信息测定装置的外观例。 如图8(A)所示，例如图1的活体信息检测器可还包括能够将活体信息检测器安装在被检查体(用户)的腕部(狭义上是手腕)上的腕带80。在图8(A)的例子中，活体信息是脉搏数， 例如表示“72”。并且，活体信息检测器被装入在手表内，表示时刻(例如上午8时15分)。 并且，如图8 (B)所示，在手表的后盖设有开口部，例如图4的保护部49在开口部露出。在图8(B)的例子中，第2反射部18和受光部16被装入到手表内。在图8(B)的例子中，省略了第1反射部12、发光部14、腕带80等。图9示出活体信息测定装置的结构例。活体信息测定装置包括图1等的活体信息检测器和活体信息测定部，该活体信息测定部根据在活体信息检测器的受光部16中生成的受光信号测定活体信息。如图9所示，活体信息检测器可具有发光部14、受光部16以及发光部14的控制电路91。活体信息检测器还可具有受光部16的受光信号的放大电路92。并且，活体信息测定部可具有对受光部16的受光信号进行A/D转换的A/D转换电路93和计算脉搏数的脉搏数计算电路94。活体信息测定部可还具有显示脉搏数的显示部95。活体信息检测器可具有加速度检测部96，活体信息测定部可还具有对加速度检测部96的受光信号进行A/D转换的A/D转换电路97和处理数字信号的数字信号处理电路 98。活体信息测定装置的结构例不受图9限定。图9的脉搏数计算电路94例如可以是装入活体信息检测器的电子设备的MPU (Micro Processing Unit，微处理单元)。图9的控制电路91驱动发光部14。控制电路91例如是恒流电路，将给定的电压 (例如6[V])经由保护电阻提供给发光部14，将流入发光部14的电流保持在给定的值(例如2[mA])。另外，控制电路91可间歇地(例如128[Hz])驱动发光部14，以便减少消耗电流。控制电路91例如形成在母板上，控制电路91和发光部14的布线例如形成在图4的基板41上。图9的放大电路92可从在受光部16中生成的受光信号(电流)中去除直流分量， 仅提取交流分量，将该交流分量放大，生成交流信号。放大电路92例如使用高通滤波器去除给定频率以下的直流分量，例如使用运算放大器缓冲交流分量。另外，受光信号包括脉动分量和体动分量。放大电路92或控制电路91可将用于使用例如逆偏压使受光部16动作的电源电压提供给受光部16。在发光部14被间歇地驱动的情况下，受光部16的电源也被间歇地提供，并且交流分量也被间隙地放大。放大电路92例如形成在母板上，放大电路92 和受光部16的布线例如形成在图4的基板41上。并且，放大电路92可以在高通滤波器的前级具有将受光信号放大的放大器。在放大电路92具有放大器的情况下，放大器例如形成在图4的基板41上。图9的A/D转换电路93将在放大电路92中生成的交流信号转换为数字信号(第 1数字信号)。图9的加速度检测部96检测例如3轴(X轴、Y轴和Z轴)的重力加速度，生成加速度信号。身体(手腕)的运动以及活体信息测定装置的运动被反映在加速度信号上。 图9的A/D转换电路97将在加速度检测部96中生成的加速度信号转换为数字信号(第2 数字信号)。图9的数字信号处理电路98使用第2数字信号来去除或减少第1数字信号的体动分量。数字信号处理电路98例如可由HR滤波器等的自适应滤波器构成。数字信号处理电路98将第1数字信号和第2数字信号输入到自适应滤波器，生成去除或减少了噪声后的滤波输出信号。图9的脉搏数计算电路94通过例如高速傅里叶变换(广义上是扩散傅里叶变换) 对滤波输出信号进行频率分析。脉搏数计算电路94根据频率分析的结果确定表示脉动分量的频率，计算脉搏数。另外，如上所述详细说明了本实施方式，然而本行业人员可容易理解的是，可在实体上不背离本发明的新事项和效果的情况下进行许多变型。因此，这样的变型例全部包含在本发明的范围内。例如，在说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同用语一起被记载的用语在说明书或附图的任何部位，都能置换为该不同的用语。
权利要求
1.一种活体信息检测器，其特征在于，该活体信息检测器具有发光部，其发出朝向被检查体的被检测部位的第1光和朝向与所述被检测部位不同方向的第2光；第1反射部，其反射所述第2光而将其引导到所述被检测部位； 受光部，其接受所述第1光和所述第2光被所述被检测部位反射后的、具有活体信息的光；以及第2反射部，其反射来自所述被检测部位的所述具有活体信息的光而将其引导到所述受光部。
2.根据权利要求1所述的活体信息检测器，其特征在于， 所述发光部具有第1发光面，其与所述被检测部位相对，发出所述第1光；以及第2发光面，其是所述第1发光面的侧面，发出所述第2光， 所述第1反射部具有包围所述第2发光面的壁部，所述壁部具有第1反射面，该第1反射面使所述第2光向所述被检测部位反射。
3.根据权利要求2所述的活体信息检测器，其特征在于，所述壁部还具有第2反射面， 该第2反射面通过反射被所述被检查体的表面反射后的不具有活体信息的光，抑制所述不具有活体信息的光入射到所述受光部。
4.根据权利要求1 3中的任意一项所述的活体信息检测器，其特征在于，所述第1反射部比所述发光部更向所述被检测部位突出。
5.根据权利要求1 4中的任意一项所述的活体信息检测器，其特征在于， 该活体信息检测器还具有基板，该基板具有第ι面和与所述第1面相对的第2面， 所述受光部配置在所述第1面，所述第1反射部配置在所述第2面，在剖视图中，将平行于所述第1面的方向上的所述第1反射部的长度的最大值设为W1， 将平行于所述第1面的方向上的所述受光部的长度的最大值设为W2，则满足Wl ^ W2的关系式。
6.根据权利要求1 5中的任意一项所述的活体信息检测器，其特征在于， 所述第2反射部的反射面是球面或抛物面，规定所述球面的圆弧的中心位于所述被检查体的内部，或者，规定所述抛物面的抛物线的焦点以所述受光部的受光面为基准位于所述被检查体一侧。
7.根据权利要求1 6中的任意一项所述的活体信息检测器，其特征在于，该活体信息检测器还具有能够将所述活体信息检测器安装在所述被检查体的腕部上的腕带。
8.一种活体信息测定装置，其特征在于，该活体信息测定装置具有 权利要求1 7中的任意一项所述的活体信息检测器；以及根据所述受光部中生成的受光信号测定所述活体信息的活体信息测定部。
全文摘要
活体信息检测器和活体信息测定装置。本发明提供能提高检测精度的活体信息检测器等。活体信息检测器具有发光部(14)，其发出朝向被检查体的被检测部位(O)的第1光(R1)和朝向与所述被检测部位(O)不同方向的第2光(R2)；第1反射部(12)，其反射所述第2光(R2)而将其引导到所述被检测部位(O)；受光部(16)，其接受所述第1光(R1)和所述第2光(R2)被所述被检测部位(O)反射后的、具有活体信息的光(R1’、R2’)；以及第2反射部(18)，其反射来自所述被检测部位(O)的具有所述活体信息的光(R1’、R2’)(反射光)而将其引导到所述受光部(16)。
文档编号A61B5/0245GK102160782SQ20101061163
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年1月5日
发明者佐藤茂美, 山下秀人, 饭岛好隆 申请人:精工爱普生株式会社