生物体信息计测装置的制作方法

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生物体信息计测装置的制造方法

本发明涉及生物体信息计测装置。



背景技术:

近年来,能够计测使用者的心率数的腕表型的计测装置正在普及。这种计测装置具有例如脉波传感器,通过该脉波传感器检测使用者的脉波。例如,专利文献1公开了一种具有固定于使用者手指的脉波传感器的计测装置。由于能够基于脉波来计测心率数,因此,通过佩戴该计测装置,从而使用者能够确认心率数,在某种程度上掌握自身的身体状况。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1:日本特开2003-265441号公报

但是,现有的计测装置中的计测心率数的功能将例如运动中等指定时间段的心率数的解析以及记录作为目的。

另一方面,为了在日常生活中掌握自身的身体状况,大多使用者认为只要能够仅确认某个时刻的心率数就足够了。对于这样的使用者来说,不需要计测结果的解析和记录,当想要确认时,只要显示此时的心率数就足够了。

并且,在现有的计测装置中,在设定用于计测心率数的模式期间,由于脉波传感器在进行平常动作的同时还进行计测结果的解析以及记录,因此,该计测装置的功耗多余地增大,同时,导致过多地使用存储器。

并且,由于生物体信息计测装置佩戴于身体而进行利用,因此,希望实现比现有小型化、薄型化、电源长持续化的使用便利的良好构成。具体来说,希望在脉波传感器也收纳在外装壳体内而实现小型化以及薄型化的同时,确保电源的持续时间。



技术实现要素:

本发明鉴于上述情况而完成,要解决的技术问题之一是解决便携性(小型化/薄型化)、显示的识别性、以及电源的持续性中的至少一个而提高使用便利性。

为了解决上述技术问题,本发明的一方式所涉及的生物体信息计测装置具备:脉波传感器部,检测生物体的脉波并输出脉波信号;心率数信息生成部,基于所述脉波信号,生成表示心率数的心率数信息;时刻信息生成部,生成表示时刻的时刻信息;储存部,能储存所述心率数信息;操作部,输出与人的输入操作对应的操作信号;显示部;以及控制部,在第一模式中将所述时刻信息显示于所述显示部,在第二模式中将所述心率数信息写入所述储存部,在第三模式中将所述心率数信息不写入所述储存部而显示于所述显示部,所述控制部在所述操作信号表示规定的操作的情况下,开始从所述第一模式移至所述第三模式的处理。

根据该方式,当使用者暂时想要知道该时刻的心率数时,通过将该生物体信息计测装置移至第三模式而不是第二模式,与移至第二模式时相比,能够防止储存部的储存容量多余地使用,同时能够降低将心率数信息写入储存部的处理所涉及的处理负荷。

根据上述一方式所涉及的生物体信息计测装置,在本发明的其他方式所涉及的生物体信息计测装置中,所述控制部在所述第一模式中将所述脉波传感器部设定为停止状态,在所述第三模式以及所述第二模式中将所述脉波传感器部设定为动作状态。

根据该方式,由于在第一模式中将脉波传感器部设定为停止状态,因此在不需要心率数信息的情况下,通过将该生物体信息计测装置移至第一模式,就能够降低将脉波传感器部设定为动作状态时所需要的功耗和处理负荷。

根据上述一方式所涉及的生物体信息计测装置,在本发明的其他方式所涉及的生物体信息计测装置中,所述生物体信息计测装置具备接收部,所述接收部接收来自卫星的位置信息,所述控制部在所述第二模式中将所述接收部设定为动作状态,在所述第三模式中将所述接收部设定为停止状态。

根据该方式,在第三模式中将接收部设定为停止状态。因此,当使用者不需要移动距离、行走速度等信息而暂时想要知道该时刻的心率数时,通过将该生物体信息计测装置移至第三模式而不是第二模式,从而与移至第二模式时相比,能够降低将接收部设定为动作状态所需要的功耗和处理负荷。

根据上述一方式所涉及的生物体信息计测装置,在本发明的其他方式所涉及的生物体信息计测装置中,所述操作部具备含有第一按钮的多个按钮,所述规定的操作是针对所述第一按钮的操作。

根据该方式,实现了如果进行针对第一按钮的操作则该生物体信息计测装置从第一模式移至第三模式的构成,也就是说,实现了以简单的操作向第三模式转移的构成。

根据上述一方式所涉及的生物体信息计测装置,在本发明的其他方式所涉及的生物体信息计测装置中,多个所述按钮含有第二按钮,所述控制部在所述操作信号表示所述第二按钮的操作的情况下,从所述第一模式移至所述第二模式。

根据该方式,实现了如果进行针对第二按钮的操作则该生物体信息计测装置从第一模式移至第二模式的构成,也就是说,实现了以简单的操作向第二模式转移的构成。并且,由于承担向第二模式转移的功能的按钮(第二按钮)和承担向第三模式转移的功能的按钮(第一按钮)被分别设置,从而防止了误操作。

根据上述一方式所涉及的生物体信息计测装置,在本发明的其他方式所涉及的生物体信息计测装置中,所述控制部如果从移至所述第三模式开始经过规定时间,则从所述第三模式移至所述第一模式。

根据该方式,在该生物体信息计测装置移至第三模式之后,即使在不进行向第一模式返回(转移)的操作的情况下,如果经过规定时间,则该生物体信息计测装置也会被强制地转移为第一模式,因此,防止了脉波传感器部被不必要地设定为动作状态。

根据上述一方式所涉及的生物体信息计测装置,在本发明的其他方式所涉及的生物体信息计测装置中,所述控制部基于所述操作信号来设定所述规定时间。

根据该方式,能够将移至第三模式的生物体信息计测装置通过所谓的超时处理被强制地转移为第一模式为止的规定时间,设定为使用者的任意时间,因此防止了与使用者的意图相反地将脉波传感器部设定为停止状态。

根据上述一方式所涉及的生物体信息计测装置,在本发明的其他方式所涉及的生物体信息计测装置中,所述控制部在从移至所述第三模式开始所述操作信号表示所述第一按钮的操作的情况下,从所述第三模式移至所述第一模式。

根据该方式,实现了如果进行针对第一按钮的操作则该生物体信息计测装置从第一模式移至第三模式的构成,也就是说,实现了以简单的操作向第三模式转移的构成。

根据上述一方式所涉及的生物体信息计测装置,在本发明的其他方式所涉及的生物体信息计测装置中,所述生物体信息计测装置具备判断部,所述判断部基于所述脉波信号来判断该生物体信息计测装置是否佩戴于所述生物体,所述控制部即使在开始从所述第一模式移至所述第三模式的处理时,在通过所述判断部判断为未佩戴于所述生物体的情况下,也维持所述第一模式。

根据该方式,在该生物体信息计测装置未佩戴于生物体的情况下,即使开始从第一模式移至第三模式的处理,控制部也不会使该生物体信息计测装置移至第三模式。由此,尽管未佩戴于生物体,也会防止脉波传感器部被设定为动作状态而多余地增大功耗。

附图说明

图1是本发明的一实施方式涉及的生物体信息计测装置的截面图。

图2是本发明的一实施方式涉及的生物体信息计测装置的立体图。

图3是本发明的一实施方式涉及的生物体信息计测装置的俯视图。

图4是示出本发明的一实施方式涉及的生物体信息计测装置的系统构成的图。

图5是示出生物体信息计测装置在“时刻显示模式”时的显示部的显示例的图。

图6是示出生物体信息计测装置在“计测模式”时的显示部的显示例的图。

图7是示出生物体信息计测装置在“心率显示模式”时的显示部的显示例以及“准备画面”的显示例的图。

图8是示出动作模式的切换涉及的处理的流程的图。

图9是示出向心率显示模式的转移处理的流程(步骤S102的子程序)的图。

图10是示出当使用者设定区间时在显示部显示的画面的一例的图。

图11是示出当使用者设定区间时在显示部显示的画面的一例的图。

图12是说明区间的数值范围的设定例的图。

图13是示出重复设定区间的数值范围情况下,计测模式中的显示部的显示例的图。

图14是示出心率警报动作时的显示部的显示例的图。

具体实施方式

以下,对本发明的实施方式进行说明。并且,以下说明的本实施方式并不是对技术方案中记载的本发明的内容进行不当地限定。并且,本实施方式中说明的构成的全部不一定是本发明的必须构成要件。

1.本实施方式的手法

首先,对本实施方式的手法进行说明。已知有在佩戴于使用者的手腕等的可佩戴型的生物体信息计测装置(所谓的跑步手表)中,使用光电传感器来取得生物体信息的手法。作为光电传感器即生物体传感器,考虑例如脉波传感器,通过使用该脉波传感器,能够取得脉搏数等脉波信号。

以下,以佩戴于手腕的腕表型的装置为例进行说明,但是本实施方式涉及的生物体信息计测装置也可以佩戴于颈部或脚腕等使用者的其他部位。并且,本实施方式的生物体传感器(光电传感器)并不限定于脉波传感器,也可以使用取得脉波信号以外的生物体信息的光电传感器。并且,本实施方式的生物体信息计测装置也可以包含光电传感器以外的生物体传感器。

在包含光电传感器的生物体信息计测装置中,需要接收所需的光并对不需要的光进行遮光。如果是脉波传感器的例子的话,则由被检体(特别是包含计测对象的血管的部位)反射的反射光为了包含脉波成分应当进行光接收,但是,除此以外的光为了成为噪声成分应当进行遮光。这里的“除此以外的光”被认为是从发光部射出并直接入射受光部的直接光、被上述被检体以外反射的反射光、或者日光和照明光等环境光。

为了适当地控制这种透光、遮光,生物体信息计测装置可以被构成为包含透光部和遮光部。作为一例,如使用图1等后述,可以在生物体信息计测装置中设置于被检体侧的部分(狭义上为底壳)考虑透光部和遮光部的配置等。

但是,在设想本实施方式涉及的生物体信息计测装置的用例的情况下,除了透光部和遮光部的位置关系以外,通过满足各种要件,能够实现更适当的机器。

第一,生物体信息计测装置要求较高的防水性。在生物体信息计测装置的内部(如果是图1的例子,为顶壳21和底壳22之间的空间),由于包含电路基板40、电池(二次电池128)、振动电机(振动部129)等,因此,如果防水性较低,则这些部件有可能产生故障。特别是考虑到腕表型等可佩戴型装置在运动时佩戴用于运动强度等信息提示的情况。在该情况下,使用者的皮肤表面被汗润湿的情况也很多,可以抑制液体或者水蒸气等气体流入机器内部的危险性。

在电路基板40,在一侧的面上配置有引导显示部120等显示面板的面板框42,在另一侧的面上配置有引导二次电池128等的电路壳44。

并且,在电路基板40,使用加入玻璃纤维的环氧树脂类的基板等,在两面形成有由铜箔等构成的配线图案。并且,在面板框42、电路壳44,使用聚缩醛或聚碳酸酯等树脂。

在电路基板40,安装有构成驱动光电传感器而测定脉搏的电路、驱动显示部120的电路、控制各电路的电路等的元件。电路基板40在一侧的面上形成有与显示部120连接的连接用电极,经由未图示的连接器与显示部120的电极导通。

在显示部120,根据各动作模式来显示脉搏数等脉搏测定数据、现在时刻等的时刻信息等。关于各动作模式后述。

在电路壳44中收纳有能够充电的纽扣型的二次电池128(锂二次电池)。二次电池128的两极的端子连接于电路基板40,向控制电源的电路供应电源。电源在该电路被变换为规定的电压等,使驱动光电传感器而检测脉搏的电路、驱动显示部120的电路、控制各电路的电路等动作。二次电池128的充电通过盘簧等导通部件经由与电路基板40导通的一对充电端子来进行。并且,在这里对使用二次电池128作为电池的例子进行说明,但是,电池也可以使用不需要充电的一次电池。

并且,作为本实施方式涉及的生物体信息检测装置1的利用方式,设想含有例如运动状况的计测以及健康度的计测。因此,本申请人通过考虑脉波传感器部160、电路基板40、或者其他部件的构成、控制手法,实现能够长时间连续使用的生物体信息检测装置1。作为后述的二次电池60,能够使用例如150mAh的二次电池。

第二,壳部(顶壳、底壳)的强度需要较高。如上所述,在机器内部配置有各种部件,但是,可佩戴型的生物体信息计测装置与使用者的活动连动,被施加各种力。例如,如果使用者进行慢跑等的话,则通过摆动手腕的活动,被施加机器所按压的力和扭转力。在该情况下,如果对电路基板40等内部部件施加该力的话,则会引起该部件故障。

第三,需要使使用者的佩戴感良好。可佩戴型的生物体信息计测装置在使用时需要佩戴于使用者。如上所述,如果在运动时使用的话,则需要在想要取得数据期间(例如从运动开始时至结束时)持续佩戴。或者,如果是判断使用者的健康度的例子的话,则需要持续长时间(例如进行12小时、24小时、若干天的跨度)来取得生物体信息,并在该期间进行机器的佩戴。因此不希望由于佩戴生物体信息计测装置而妨碍使用者的运动和日常生活,良好的佩戴感是重要的因素。具体来说,生物体信息计测装置最好是小型(薄型)的且轻量的。即,希望生物体信息计测装置能够进行需要的光的接收以及不需要的光的遮光,并且防水性、强度高且小型轻量。

并且,在图1中,壳部20由顶壳21和底壳22构成,底壳22为具有透光部221以及遮光部222的构造,但是并不限定于此。例如,壳部20也可以由一体的部件形成,能够进行由透明板状部件的顶板和与该顶板组合的树脂部件构成壳部20等各种变形实施。以下,本说明书以壳部20为图1的构造进行说明,但是本实施方式的手法也能够适用于使用具有透光部221和遮光部222的其他构造的壳部20的情况。并且,图1省略了脉波传感器部160、检测窗2211、以及检测窗2211的周边部分的构成。

在这种情况下,通过透光部221和遮光部222,能够利用光电传感器将适当的光用于计测。此时,如果将透光部221和遮光部222一体形成,则容易进行壳部20(特别是底壳22)的制作。

对于上述第一、第二的要求,只要使壳部20难以变形即可。如果壳部20容易产生变形,则由于该变形而产生液体或水蒸气所流入的路径,并且来自外部的压力容易传到内部部件。这里的流入路径被认为是透光部221和遮光部222的间隙。例如,即使使用共通的树脂基底通过二色成型来形成透光部221和遮光部222,由于表面只是稍微熔化并紧贴,因此,存在水蒸气等进入其间的微小间隙的可能性。但是,如果是难以变形的壳部20的话,则能够抑制这种情况。一般来说,通过增加部件的厚度能够形成难以变形的构造,但是那样的话难以实现生物体信息计测装置的小型轻量化,不能应对上述第三要求。

关于这点,在本实施方式中,通过使遮光部222为含有玻璃的树脂材料,能够使遮光部222难以变形。因此,不需要增加遮光部222的厚度,能够在提高防水性、强度的同时实现生物体信息计测装置1自身的薄型化、轻量化。也就是说,通过使遮光部222为含有玻璃的树脂材料,能够有效地解决上述各种问题。

进一步说的话,通过使生物体信息计测装置1为薄型,也能够期待提高生物体信息的检测精度(抑制精度降低)的效果。这是因为,如果生物体信息计测装置1较厚的话,在穿着长袖衣服期间会接触袖子,机器自身会随着袖子的运动而晃动。脉波传感器等生物体传感器希望紧贴肌肤来使用,但是,如果机器晃动的话会产生浮动,因此计测精度降低。关于这点,如果使生物体信息计测装置1薄型化,能够抑制机器由于接触袖子等而产生浮动,能够提高检测精度。

以下,对本一实施方式涉及的生物体信息计测装置1的具体的构成例进行说明。

2.生物体信息计测装置的构成

图2(A)、图2(B)示出本实施方式涉及的生物体信息计测装置1的立体图。图2(A)是从顶壳21侧观察的立体图,图2(B)是从底壳22侧观察的立体图。本实施方式涉及的生物体信息计测装置1佩戴于使用者指定的部位(例如手腕),检测脉波信号等生物体信息。生物体信息计测装置1具有紧贴使用者而检测生物体信息的机器主体10、以及安装于机器主体10并且用于将机器主体10佩戴于使用者的腕带部15。

机器主体10具有顶壳21和底壳22。图3(A)、图3(B)是表示生物体信息计测装置1中的机器主体10部分的图。图3(A)是从底壳22朝向顶壳21的方向上的俯视图,即在生物体信息计测装置1佩戴于使用者来使用的状况下从被检体(使用者手腕)侧观察的方向上的俯视图。图3(B)是图3(A)的相反侧,即从顶壳21朝向底壳22的方向上的俯视图。也就是说,图3(A)是主要表示底壳22的构造的俯视图,图3(B)是主要表示顶壳21的构造的俯视图。

如图3(A)所示,在底壳22上设置有检测窗2211,在与检测窗2211对应的位置设置有脉波传感器部160。检测窗2211形成光所透过的构成,从设置于脉波传感器部160的光电传感器(检测脉波的传感器)中的发光部发出的光透过检测窗2211对被检体进行照射。并且,被被检体反射的反射光也透过检测窗2211,在脉波传感器中的受光部被接收。也就是说,通过设置检测窗2211,能够使用光电传感器进行生物体信息的检测。具体来说,检测窗2211只要通过透光部221(参照图1)来实现即可(透光部221包括检测窗2211)。透光部221的具体构造后述。

如图3(B)所示,顶壳21可以具有主体部211和玻璃板212。在该情况下,主体部211以及玻璃板212可以构成为,在用作保护内部构造的外壁的同时,使用者经由玻璃板212能够对设置于玻璃板212正下方的液晶显示器(图1中示出的显示部120)等的显示进行阅览。也就是说,在本实施方式的生物体信息计测装置1中,可以使用显示部120来显示表示检测出的生物体信息和运动状态的信息、或者时刻信息等各种信息,并将该显示从顶壳21侧对使用者进行提示。并且,在这里,示出了生物体信息计测装置1的顶板部分通过玻璃板212来实现的例子,但是,只要是能够阅览显示部120的透明部件,并且是具有能够保护显示部120等壳部20的内部所含有的构成程度的强度的部件,能够由透明的塑料等、玻璃以外的材料构成顶板部分。

接着,使用图1对生物体信息计测装置1中的机器主体10(参照图2)的详细截面构造的例子进行说明。图1是图3(B)中的A-A’的截面图,图1的纸面上方是顶壳21侧,纸面下方是底壳22侧。

如图1所示,除了顶壳21和底壳22以外,机器主体10还具有脉波传感器部160、电路基板40、面板框42、电路壳44、二次电池128、显示部120、振动部129、天线130。但是,生物体信息计测装置1的构成并不限定于图1,可以追加其他构成,或者省略一部分构成。

脉波传感器部160如上所述具有光电传感器。据此,由于生物体信息计测装置1通过脉波传感器部160具有光电传感器而构成,因此,通过其特性,能够计测例如脉波作为生物体信息,并且基于此来导出脉搏或血管的硬度、与运动有关的状态或精神状态等。

光电传感器将从LED(Light Emitting Diode,发光二极管)等发光部朝向使用者的手腕照射并被手腕的血管反射的光利用聚光镜进行聚光,并且利用光电二极管等受光部进行接收。此时,光电传感器利用光的反射率在血管扩张时和收缩时不同的现象来计测使用者的脉搏。由此看来,脉波传感器部160优选的是被按压于手腕,更优选的是紧贴手腕,使得成为计测噪声的光不会被光电传感器的受光元件接收。

在电路基板40,在一侧的面上配置有引导显示部120等显示面板的面板框42,在另一侧的面上配置有引导二次电池128等的电路壳44。

并且,在电路基板40,使用加入玻璃纤维的环氧树脂类的基板等,在两面形成有由铜箔等构成的配线图案。并且,在面板框42、电路壳44,使用聚缩醛或聚碳酸酯等树脂。

电路基板40安装有MCU(存储控制单元)136,MCU136由控制显示部120的显示或处理天线30收到的卫星信号的各种IC等构成。通过安装于该MCU136的主控制器的控制,在显示部120上显示行走速度、行走距离、行走时间、行走速度(例如每一公里所需时间(分))、间距(每一分钟的步数)、步数等行走信息。电路基板40在一侧的面上形成有与显示部120连接的连接用电极,经由未图示的连接器与显示部120的电极导通。

如以上所示,本实施方式涉及的生物体信息计测装置1包括:二次电池128,设置于壳部20;电路基板40,设置于壳部20中相对于二次电池128与被检体的接触面侧的相反侧,安装有生物体信息计测装置1的处理装置。也可以换句话说,如果生物体信息计测装置1为图1的构成,则生物体信息计测装置1包括:二次电池128,设置在顶壳21和底壳22之间;电路基板40,设置在二次电池128与顶壳21之间,安装有生物体信息计测装置1的处理装置。这里,在从与被检体的接触面侧观察的俯视(对应于图3(A))中,二次电池128和电路基板40也可以设置在生物体信息计测装置1的中央部。

并且,在从与被检体的接触面侧观察壳部20(狭义上是底壳22)的俯视中,生物体信息计测装置1也可以包括与二次电池128相比设置在生物体信息计测装置1的端部侧的振动部129(振动电机)。振动部129可以是例如对使用者进行某些通知的部件,可以作为与显示部120不同的使用者界面进行利用。如果为图1的例子,则振动部129设置在二次电池128的右端侧。

接着,对透光部221和遮光部222的截面构造的详细情况进行说明。从图1可知,遮光部222被设置成在检测窗2211以外的部分从被检体侧覆盖透光部221。

在检测窗2211,透光部221不被遮光部222覆盖,换句话说,检测窗2211通过透光部221而实现。因此,如上所述,设置于脉波传感器部160的光电传感器能够从发光部311对被检体照射光、以及在受光部收到被检体的反射光,并且能够检测脉波信号等生物体信息。

另一方面,在检测窗2211以外的部分,透光部221从被检体侧(图1的纸面下侧)被遮光部222覆盖。这样,能够限制入射脉波传感器部160的光。因此,能够在收到想要收到的光,即从发光部照射并被被检体反射的反射光的同时,抑制成为噪声源的光例如太阳光或照明光等环境光的受光,能够提高生物体信息的检测精度。

并且,遮光部222覆盖透光部221的构造也可以从其他观点掌握。具体来说,在本实施方式的生物体信息计测装置1中,在生物体信息计测装置1佩戴于使用者(被检体)的状态下,在将从被检体朝向壳部20的方向(狭义上是从底壳22朝向顶壳21的方向)作为第一方向DR1的情况下,在检测窗2211以外的部分,透光部221被设置在遮光部222的第一方向DR1侧。

既然透光部221使光透光,那么对于设置有透光部221的部分,就必须考虑光经由该部分而流入的可能性。这里,由于透光部221设置于底壳22,因此,应当考虑的光的入射方向为从被检体朝向底壳22的方向,即第一方向DR1。此时,如果透光部221设置在遮光部222的DR1侧,则在检测窗2211以外向透光部221的光受到遮光部222产生的遮光影响,因此,能够抑制成为噪声源的光向脉波传感器部160的入射。

并且,从图1的例子还可知,透光部221设置在遮光部222的DR1侧是指,不表示在遮光部222的全部区域将透光部221设置在DR1侧。例如,如图1的RB所示的区域,也可以具有在遮光部222的DR1侧未设置有透光部221的区域。也就是说,在设置透光部221的情况下,透光部221设置在遮光部222的DR1侧是指,也可以是除了检测窗2211的部分以外,在DR1的相反方向侧设置遮光部222。具体来说,在图1的RA所示的区域,即检测窗2211以外设置有透光部221的区域,透光部221位于遮光部222的DR1侧。

这里,透光部221由树脂材料形成,遮光部222由含有玻璃(狭义上是玻璃纤维)的玻璃树脂含有材料形成。具体来说,透光部221可以由聚碳酸酯或者ABS树脂或者丙烯酸类树脂形成,遮光部222可以由含有玻璃的聚碳酸酯、或者含有玻璃的ABS树脂、或者含有玻璃的丙烯酸类树脂形成。

也就是说,本实施方式涉及的遮光部222可以是FRP(Fiber Reinforced Plastics,纤维强化树脂),特别地,也可以是使用玻璃纤维作为其中的强化用的纤维的GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics,玻璃纤维强化塑料)。在GFRP中,作为与玻璃纤维一起使用的树脂,可以使用热塑性树脂,在本实施方式中,可以使用聚碳酸酯或ABS树脂。并且,丙烯酸类树脂已知有热塑性和热硬化性,但在本实施方式中,使用哪种都可以。GFRP在FRP中是廉价的,是通常的材料,因此,通过采用GFRP能够容易地实现本实施方式涉及的遮光部222。并且,作为GFRP中的树脂材料,可以利用聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等各种树脂材料,本实施方式涉及的遮光部222可以广泛使用这些材料。

通过采用以上说明的构造,能够实现小型(薄型)化以及轻量化,具体来说,本实施方式涉及的生物体信息计测装置1能够将重量抑制在60g,能够形成外装壳体(壳部20)的平面尺寸在6cm以下、壳体厚度在15mm以下的构成。这里,如后述的图3(A)所示,壳部20的平面尺寸表示在生物体信息计测装置1佩戴于使用者进行使用的状况下从被检体(使用者的手腕)侧观察的方向上的俯视图的尺寸。具体来说,俯视时的壳部20的长度中的最大值能够在6cm以下,DR1方向上的厚度中的最大值能够在15mm以下。

图4是示出生物体信息计测装置1的系统构成的一例的框图。如该图所示,在生物体信息计测装置1中,电源电路124、显示部120、闪存ROM134、天线130、无线通信部135、振动部129、灯137、加速度传感器138、晶体振荡电路139、复位电路141、储存部159、脉波传感器部160、以及操作按钮151~154连接于MCU136而设置。

MCU136具有在内部储存程序的存储器,除了进行生物体信息计测装置1的各部分的控制以外,进行时刻信息的生成处理、如后述的点击检测处理、使用者的行走状态的储存处理、以及速度算出处理等。在电源电路124经由连接端子(未图示)与AC适配器142连接的情况下,对二次电池128进行充电。二次电池128对显示部120和天线130供应驱动电流。

在闪存ROM134中储存有例如时差信息。时差信息是定义时差数据(对于与坐标值(例如,经度以及纬度)关联的UTC的修正量等)的信息。并且,如后述,身体振动频率和速度的相关关系也记录在闪存ROM134中。

天线130进行例如从1.5GHz段的卫星信号取得导航信息中含有的卫星轨道信息、GPS时刻信息、或者位置信息等卫星信息的处理。

无线电通信部135进行生物体信息计测装置1和个人计算机等的无线通信,能够将生物体信息计测装置1中储存的日志数据等发送至个人计算机等。灯137通过使用者进行的操作按钮的操作,将光照射于显示部120,用于在夜间等使使用者容易识别。并且,虽然未图示,但也设置有用于通知使用者设定处理完成等的警报器。

晶体振荡电路139是带有温度补偿电路的晶体振荡电路,其不依赖于温度地生成大致一定的频率的基准时钟信号。复位电路141根据使用者进行的规定的操作,用于复位生物体信息计测装置1的计测状态。

这里,对本实施方式涉及的生物体信息计测装置1所具有的动作模式、操作按钮151~154对于动作模式的切换所承担的主要功能进行详细地说明。

本实施方式涉及的生物体信息计测装置1至少具有作为第一模式的“时刻显示模式”、作为第二模式的“计测模式”、作为第三模式的“心率显示模式”这三个动作模式。

图5是示出生物体信息计测装置1在“时刻显示模式”时的显示部120的显示例的图。时刻显示模式是将该生物体信息计测装置1主要为了时刻显示而(作为手表)利用时进行设定的动作模式。

在时刻显示模式中,脉波传感器部160(光电传感器)以及天线130通过MCU136设定为停止状态,不执行与脉波信号的取得以及卫星信息的取得有关的处理。并且,作为主要的显示,如图5所示,显示部120显示时刻信息505。并且,在图5示出的例子中,显示部120也显示日期信息504。

图5中示出的电池显示451是示出二次电池128的剩余量的显示,示出矩形形状的标记越少,二次电池128的剩余量越少。

图6是示出生物体信息计测装置1在“计测模式”时的显示部120的显示例的图。计测模式是将该生物体信息计测装置1作为所谓的跑步手表利用时进行设定的动作模式。

在计测模式中,脉波传感器部160以及天线130被MCU136设定为动作状态,执行与脉波信号的取得以及卫星信息的取得有关的处理。该图中示出的卫星显示453是示出天线130为动作状态的显示。该图中示出的心形显示455是示出脉波传感器部160为动作状态的显示。

并且,区间显示506是示出现在的使用者的心率数属于预先设定的多个(本例中为五个)心率区间(由上限值和下限值规定的心率数的数值范围;心率范围)中的哪一个的显示。

这里,构成区间显示506的五个圆形显示从左开始依次对应于“区间1”、“区间2”、“区间3”、“区间4”、“区间5”,亮灯(该图中黑色显示)的圆形显示是使用者的现在的心率数所属于的心率区间。在图6中示出的例子中,使用者的心率数属于心率区间4。以下,将心率区间简称为“区间”。

在计测模式中,MCU136基于脉波传感器部160取得的脉波信号,算出心脏在一定的时间“在本例中为一分钟”跳动的次数(以下,称为“心率数”),生成示出该心率数的心率数信息并储存于储存部159,同时,如图6所示,将心率数信息507显示于显示部120。

并且,心率数可以为实测值,也可以为推定値。并且,算出/储存心率数信息的时间间隔以及在显示部120显示的心率数信息507的更新间隔是任意的。图6中示出的“HR”是心率(Heart Rate)的简称,“bpm”是“每分钟跳动(beats per minute)”的简称。

并且,在计测模式中,MCU136基于例如卫星信息和时刻信息,将示出跑1km所需要的时间(以下,称为“单圈配速(Lap Pace)”)的单圈配速信息算出,如图6所示,在显示部120显示单圈配速信息509。该图中示出的例子示出单圈配速为3分34秒[/km]。

此外,在计测模式中,MCU136基于例如卫星信息,将示出累积的移动距离的累积移动距离信息算出,如图6所示,在显示部120显示累积移动距离信息511。该图中示出的例子示出累积移动距离为11.103km。并且,在图6中,“Dist.”是距离的简称。

图7(A)是示出生物体信息计测装置1在“心率显示模式”时的显示部120的显示例的图。心率显示模式是使用者暂时想要知道该时刻的心率数时进行设定的动作模式。

心率显示模式和计测模式的主要不同点为,在心率显示模式中,天线130被设定为停止状态,并且,心率数信息未被储存于储存部159。由此,根据心率显示模式,降低了将天线130设定为动作状态并取得卫星信息而算出各种信息的处理所需要的功耗以及处理负荷,同时,防止储存部159的储存容量的浪费使用。

在心率显示模式中,脉波传感器部160被设定为动作状态,因此,与计测模式同样,如图7(A)所示,在显示部120显示心形显示455。

并且,在心率显示模式中,MCU136基于脉波传感器部160取得的脉波信号来算出心率数,如图7(A)所示,将示出该心率数的心率数信息507作为主要的显示在显示部120显示。

并且,心率数可以与计测模式中的情况同样为推定値,也可以为实测值。并且,如图7(A)所示的例子,也可以使显示部120在显示心率数信息507的同时显示时刻显示505。

虽然后述详细情况,但是,在生物体信息计测装置1通过规定的操作从时刻显示模式转移到心率显示模式的情况下,实际上为了从脉波信号算出心率数信息并进行显示,在脉波传感器部160被设定为动作状态之后需要一定的准备时间。关于在该准备时间MCU136所执行的处理,之后参照图9进行说明。

在该准备时间,显示部120显示例如图7(B)中示出的“准备画面”。准备画面在心率数信息507于心率显示模式中所显示的位置显示“---”的心率准备信息507p。并且,在心形显示455于心率显示模式中所显示的位置显示闪烁的心形显示455f。

另外,生物体信息计测装置1通常被设定为图5中示出的时刻显示模式,根据操作按钮151~154的操作,转移到后述的其他模式。以下,对操作按钮151~154所承担的功能中主要关于动作模式的转移的功能进行说明。

例如,如图5所示,使用者用于进行手动操作的操作按钮151~154在壳部20的侧面向外侧突出设置。具体来说,在从包含九点位置的六点位置到十二点位置的范围,配置第一操作按钮(以下,称为“第一按钮”)151以及第四操作按钮154(以下,称为“第四按钮”),在从包含三点位置的十二点位置到六点位置的范围,配置第二操作按钮(以下,称为“第二按钮”)152以及第三操作按钮(以下,称为“第三按钮”)153。

第一按钮151所承担的功能之一是从“时刻显示模式”向“心率显示模式”转移的功能。具体来说,当该生物体信息计测装置1为时刻显示模式时,如果从该第一按钮151输出表示第一按钮151被短按操作(以下,简称为“短按”)的操作信号,则MCU136执行使该生物体信息计测装置1转移为心率显示模式的处理。

第二按钮152所承担的功能之一是从“时刻显示模式”向“计测模式”转移的功能。具体来说,当该生物体信息计测装置1为时刻显示模式时,如果从该第二按钮152输出表示第二按钮152被长按操作(以下,简称为“长按”)的操作信号,则MCU136执行使该生物体信息计测装置1转移为计测模式的处理。并且,向计测模式的转移也可以构成为将第二按钮152的上述长按操作以短按操作进行。

第三按钮153所承担的功能之一是使计测模式中的计测状态复位的功能。具体来说,当该生物体信息计测装置1为计测模式时,如果从该第三按钮153输出表示第三按钮153被长按的操作信号,则MCU136执行通过复位电路141将计测状态复位的处理。

被复位电路141复位的计测状态为单圈配速信息以及累积移动距离信息等被初始化的计测状态,并且为等同于转移到计测模式之后使用者不进行任何移动的状态的计测状态。将该计测状态称为计测初始状态。

第四按钮154在本实施方式涉及的生物体信息计测装置1中不承担与动作模式的切换有关的功能。第四按钮154承担设定灯137的亮灯/灭灯的功能。具体来说,如果从该第四按钮154输出表示第四按钮154被短按的操作信号,则MCU136执行使灯137发光规定时间而对显示部120照射光的处理。

并且,操作按钮151~154用于切换动作模式(计测模式和时刻显示模式等),进行显示部120的显示设定和各种设定输入。

将说明返回图4。

振动部129是通过振动向使用者报知警告等的装置,例如,具有旋转砝码部分,如果电流在振动部129流动,则通过该旋转砝码部分进行旋转而产生振动,通过振动经由生物体信息计测装置1传递至使用者的手腕,能够进行告知。

加速度传感器138设置于电路基板40,是能够检测三轴方向的加速度的传感器。也就是说,作为三轴方向,具体来说,在将生物体信息计测装置1佩戴于手腕,以大拇指朝上的方式进行跑步的状态下,使用者的行进方向为X轴方向,使用者的上下移动方向(重力方向)为Y轴方向,并且,使用者的左右移动方向为Z轴方向。

并且,如上所述,脉波传感器部160具有计测脉波作为生物体信息的光电传感器,取得使用者的脉波信号向MCU136输出。

图8是示出动作模式的切换处理的流程的图。如上所述,本实施方式涉及的生物体信息计测装置1通常被设定为图5中示出的时刻显示模式,根据操作按钮151~154的操作转移为其他模式。以下,参照图8对动作模式的切换处理的一例进行具体地说明。

在该生物体信息计测装置1被设定为时刻显示模式的状态下,MCU136判断与第一按钮151的短按操作对应的操作信号是否被输入(步骤S101)。在步骤S101的判断结果为肯定的情况下,换而言之,在与第一按钮151的短按操作对应的操作信号被输入的情况下,MCU136执行使该生物体信息计测装置1“移至心率显示模式的处理”(步骤S102)。

图9是示出步骤S102的子流程(向心率显示模式的转移处理的流程)的图。

图9中示出的处理使鉴于以下课题的处理。即,在生物体信息计测装置1未佩戴于使用者的状态下,在第一按钮151由于某些原因被短按的情况下,尽管脉波传感器部160未取得使用者的脉波信号,还是被设定为动作状态,功耗以及处理负荷多余地增大。这种现象对通过本实施方式涉及的生物体信息计测装置1的一个特征部即心率显示模式所达成的功耗以及处理负荷的降低效果带来不良影响。

因此,在本实施方式涉及的生物体信息计测装置1中,通过执行图9中示出的流程的处理,判断该生物体信息计测装置1是否佩戴于使用者,在未佩戴的情况下,不转移为心率显示模式,维持时刻显示模式。

并且,图9中示出的流程的处理是MCU136在上述参照图7(B)进行说明的准备时间所执行的处理。

首先,MCU136将脉波传感器部160设定为动作状态(步骤S202)。接着,MCU136判断是否能够从脉波传感器部160输出的脉波信号提取心率成分(步骤S203)。在步骤S203的判断结果为否定的情况下,换而言之,在不能提取心率成分的情况下,MCU136判断为该生物体信息计测装置1未佩戴于使用者(未佩戴)(步骤S206)。这里,MCU136判断未佩戴的状态是否持续规定时间(步骤S207)。在步骤S207的判断结果为否定的情况下,换而言之,在未佩戴的状态未持续规定时间的情况下,MCU136返回到步骤S203的处理。另一方面,在步骤S207的判断结果为肯定的情况下,换而言之,在未佩戴的状态持续规定时间的情况下,MCU136将脉波传感器部160设定为停止状态(步骤S208),不移至心率显示模式,而移至时刻显示模式的显示画面,返回到步骤S101的处理。

另外,在步骤S203的判断结果为肯定的情况下,换而言之,在能够提取心率成分的情况下,判断是否能够持续计测稳定的心率数(不存在急剧的脉波信号的紊乱)(步骤S204)。在步骤S204的判断结果为否定的情况下,换而言之,不能持续计测稳定的心率数(存在急剧的脉波信号的紊乱)的情况下,移至步骤S208的处理。另一方面,在步骤S204的判断结果为肯定的情况下,换而言之,能够持续计测稳定的心率数(不存在急剧的脉波信号的紊乱)的情况下,将该生物体信息计测装置1设定为心率显示模式(步骤S205),移至后述的步骤S103的处理。

在步骤S205的处理完成之后,换而言之,在将该生物体信息计测装置1转移为心率显示模式之后,MCU136再次判断与第一按钮151的短按操作对应的操作信号是否被输入(步骤S103)。在步骤S103的判断结果为肯定的情况下,换而言之,在与第一按钮151的短按操作对应的操作信号被输入的情况下,MCU136执行使该生物体信息计测装置1移至时刻显示模式的处理(步骤S104),并返回步骤S101的处理。

另一方面,在步骤S103的判断结果为否定的情况下,换而言之,在与第一按钮151的短按操作对应的操作信号未被输入的情况下,MCU136返回该步骤S103的处理。也就是说,该生物体信息计测装置1维持心率显示模式。

另外,在步骤S101的判断结果为否定的情况下,换而言之,在与第一按钮151的短按操作对应的操作信号未被输入的情况下,MCU136判断与第二按钮152的长按操作对应的操作信号是否被输入(步骤S105)。在步骤S105的判断结果为否定的情况下,换而言之,在与第二按钮152的长按操作对应的操作信号未被输入的情况下,返回步骤S101的处理。

另一方面,在步骤S105的判断结果为肯定的情况下,换而言之,在与第二按钮152的长按操作对应的操作信号被输入的情况下,MCU136执行使该生物体信息计测装置1转移为计测模式的处理(步骤S106)。

在步骤S106的处理完成并且该生物体信息计测装置1转移为计测模式之后,MCU136判断该生物体信息计测装置1是否为上述“计测初始状态”且判断与第一按钮151或者第二按钮152的长按操作对应的操作信号是否被输入(步骤S107)。在步骤S107的判断结果为肯定的情况下,换而言之,在与第一按钮151的短按操作对应的操作信号被输入的情况下,MCU136执行使该生物体信息计测装置1移至时刻显示模式的处理(步骤S104),并返回步骤S101的处理。

另一方面,在步骤S107的判断结果为否定的情况下,换而言之,在该生物体信息计测装置1不是计测初始状态或者即使是计测初始状态与第一按钮151或者第二按钮152的长按操作对应的操作信号未被输入的情况下,返回该步骤S107的处理。也就是说,该生物体信息计测装置1维持计测模式。

在步骤S104的处理完成且该生物体信息计测装置1转移为时刻显示模式之后,返回步骤S101的处理。

另外,就上述“区间”而言,具体来说,使用者能够如下进行设定。图10以及图11是示出当使用者设定区间时在显示部120显示的画面的一例的图。

当该生物体信息计测装置1为时刻显示模式时,如果使用操作按钮151~154进行规定的操作,则在显示部120显示图10中示出的“设定区间选择画面”。使用者通过在该设定区间选择画面上使选择标记701上下来选择决定想要的数值范围设定的区间。表示选择标记701的上移动的向上标记703u对应于第二按钮152,表示选择标记701的下移动的向下标记703d对应于第三按钮153。并且,为了将选择标记701中应用的区间决定为设定对象,例如利用第一按钮151。

在图10中示出的设定区间选择画面中,在选择例如区间2决定为设定对象的情况下,显示部120显示例如图11中示出的数值范围设定画面。使用者通过使用操作按钮151~154的规定操作,设定该区间(本例中为区间2)的数值范围。

图12是说明区间的数值范围的设定例的图。

图12(A)中示出的设定例(通常设定例)是各区间的数值范围以相互不重复的方式(专属地)设定的例子。即,在该图中示出的例子中,区间1被设定为30~100bpm的数值范围,区间2被设定为101~130bpm的数值范围,区间3被设定为131~160bpm的数值范围,区间4被设定为161~190bpm的数值范围,区间5被设定为191~240bpm的数值范围。

图12(B)中示出的设定例(通常设定例)是至少两个以上的区间(本例中为两个区间)的数值范围被重复设定的例子。即,在该图中示出的例子中,区间1被设定为30~100bpm的数值范围,区间2被设定为101~130bpm的数值范围,区间3被设定为131~165bpm的数值范围,区间4被设定为160~190bpm的数值范围,区间5被设定为191~240bpm的数值范围。在该图中,网格示出的区间是设定成相互重复的数值范围的区间。

这里,与图12(A)中示出的通常设定例对应的区间显示是上述图6中示出的区间显示506。即,在计测模式中,在该时刻的心率数为165bpm的情况下,表示该心率数165所属的区间4的从左开始第四个圆形显示亮灯(该图中黑色显示)。使用者通过确认该区间显示506,能够容易掌握心率数属于设定在自身希望的数值范围的各区间的哪一个。

另一方面,与图12(B)中示出的重复设定例对应的区间显示是图13中示出的区间显示506。即,图13是示出重复设定区间的数值范围情况下,计测模式中的显示部120的显示例的图。如该图所示,在计测模式中,在该时刻的心率数为165bpm的情况下,该心率数165属于区间3以及区间4。因此,表示区间3的从左开始第三个圆形显示和表示区间4的从左开始第四个圆形显示亮灯(该图中黑色显示)。使用者通过视觉确认该区间显示506,从而能够容易掌握心率数属于设定在自身希望的数值范围的各区间的哪一个。

这样,通过重复设定区间的数值范围,从而容易进行如下灵活的运行:例如在跑步行程中指定的一区域到达心率数最多的区间,同时,在其他区域允许低一级的心率数的区间所涉及的数值范围的上半部的心率数。

并且,在现有的生物体信息计测装置的构成中,不能像这样设定区间。进一步说的话,在现有的生物体信息计测装置的构成中,由于不能像区间显示506那样分别表现多个区间,因此,只能应对彼此专属地设定数值范围的区间。

图14是示出向使用者告知警告的“心率警报”动作时的显示部120的显示例的图。“心率警报”具有如下功能:在使用者的心率数属于成为警告对象的一个或者多个区间即“警告区间”的情况下,通过MCU136在显示部120显示如图14所示的警告画面。当心率警报动作时,显示部120发挥向使用者告知警告的警告部的功能。这里,“警告区间”能够通过使用者使用操作按钮151~154进行规定的操作来设定。

并且,当心率警报动作时,可以通过扬声器(未图示)发出规定的警告音来唤起使用者的注意,也可以通过振动部128将振动传递至使用者的手腕来唤起使用者的注意。

在图14中示出的警告画面的例子中,在显示部120显示有表示心率报警动作的警告显示800、该时刻的心率数信息507、表示警告区间的警告区间显示801、该警告区间的下限值803d以及上限值803u。

并且,上述例子是当使用者的心率数属于警告区间时心率警报动作的例子,相反,也可以构成为当使用者的心率数在规定的区间(目标区间)以外时心率警报动作。在该情况下,使用者设定警告对象以外的一个或者多个目标区间,在心率数不属于目标区间的情况下,MCU136控制警告部(显示部120、振动部129等)以发出警告。设定上述警告区间的心率警报和设定目标区间的心率警报实质上是同样的。

如以上说明,根据本发明的一实施方式,能够提供生物体信息计测装置,其能够在多个区间重复设定与各区间对应的心率数的范围,同时,能够向使用者适当地提示这样设定的区间。

并且,虽然如上对本实施方式进行了详细地说明,但是,在实质上不脱离本发明的新事项以及效果的情况下可以进行多种变形对从业者来说是能够容易理解的。因此,这样的变形例全部包含在本发明的范围内。例如,在说明书或者附图中,至少一次与更广义或者同义不同的用于一同记载的用语在说明书或者附图的任何部分可以置换为其不同的用语。并且,生物体信息计测装置的构成、动作也不限定于以本实施方式说明的情况,可以进行各种变形实施。

[第一变形例]

在上述一实施方式所涉及的生物体信息计测装置1中,也可以将图8中示出的流程的步骤S103的处理内容如下进行变更。

即,从步骤S103向步骤S104的处理进行而转移为时刻显示模式的条件,也可以为“例如经过一分钟等规定时间”,来代替“第一按钮151的短按操作”。

在该情况下,MCU136判断在步骤S103中是否经过了规定时间。在判断结果为肯定的情况下,进入步骤S104的处理。并且,也可以构成为在形成像这样经过规定时间而进入步骤S104的处理的构成的同时,如果在经过规定时间之前则通过第一按钮151的短按操作而进入步骤S104的处理。

[第二变形例]

在上述一实施方式所涉及的生物体信息计测装置1中,也可以将图8中示出的流程的步骤S107的处理内容如下进行变更。

即,从步骤S107进入步骤S104的处理而转移为时刻显示模式的条件,也可以为“例如经过一小时等规定时间”,来代替“为计测初始状态且第一按钮151或者第二按钮152的长按操作”。

在该情况下,MCU136判断在步骤S107中是否经过了规定时间。在判断结果为肯定的情况下,进入步骤S104的处理。并且,也可以构成为在形成像这样经过规定时间而进入步骤S104的处理的构成的同时,如果在经过规定时间之前则通过计测初始状态下的第一按钮151或者第二按钮152的长按操作而进入步骤S104的处理。

[应用例]

除了上述各模式以外,也可以增加能够将天线130以及脉波传感器部160每个分别设定为动作状态/停止状态的第四模式。

驱动时间根据动作状况而变化。例如,在同时进行基于GPS(天线130)的每秒的定位、以及基于脉波传感器部160的脉波信息的计测的情况下,生物体信息计测装置1能够进行二十小时的驱动。并且,在脉波传感器部160为停止状态且使天线130为动作状态而利用GPS进行每秒测位的情况下,生物体信息计测装置1能够进行二十四小时的驱动。此外,在天线130为停止状态而进行脉波传感器部160的计测的情况下,生物体信息计测装置1能够进行六十小时的驱动。

符号说明

1 生物体信息计测装置 30 天线

40 电路基板 42 面板框

44 电路壳 120 显示部

124 电源电路 128 二次电池

129 振动部 130 天线

135 无线通信部 137 灯

138 加速度传感器 139 晶体振荡电路

141 复位电路 142 适配器

151 第一操作按钮 152 第二操作按钮

153 第三操作按钮 154 第四操作按钮

159 储存部 160 脉波传感器部

211 主体部 212 玻璃板

221 透光部 2211 检测窗

222 遮光部 311 发光部

451 电池显示 453 卫星显示

455、455f 心形显示 504 日期信息

505 时刻显示 506 区间显示

507 心率数信息 507p 心率准备信息

509 单圈配速信息 511 累计移动距离信息

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