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WO2024219155A1 - 生体センサ及び生体情報検出装置 - Google Patents

生体センサ及び生体情報検出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2024219155A1
WO2024219155A1 PCT/JP2024/011243 JP2024011243W WO2024219155A1 WO 2024219155 A1 WO2024219155 A1 WO 2024219155A1 JP 2024011243 W JP2024011243 W JP 2024011243W WO 2024219155 A1 WO2024219155 A1 WO 2024219155A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
biosensor
housing
light
protruding
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/011243
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲聡 奥田
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2024219155A1 publication Critical patent/WO2024219155A1/ja

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Definitions

  • the present invention relates to a biosensor and a bioinformation detection device equipped with a biosensor.
  • a biosensor that detects weak light components and has a light-emitting element and a light-receiving element is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the entire sensor substrate on which the light-emitting unit and the light-receiving unit are mounted is flat.
  • This rigid-flexible circuit board has a first rigid area, a second rigid area, and a flexible area connecting the first rigid area and the second rigid area.
  • the entire sensor board mounting the light-emitting unit and light-receiving unit is flat, so if the sensor board is large enough, it will interfere with the curved area and cannot be brought too close to the human body, which is the detection target. In this way, if a large sensor board is used and the distance between the sensor board and the human body is widened, the S/N ratio of the biosignal will deteriorate. Also, the S/N ratio can be improved by increasing the amount of light emitted by the light-emitting unit, but power consumption will increase.
  • the object of the present invention is to provide a biosensor that can realize a large-area substrate while bringing the light-emitting element and the light-receiving element close to the living body to be detected, and a bioinformation detection device equipped with this biosensor.
  • the device includes the biosensor and a processing unit that processes detection information of the biosensor.
  • the biosensor of the present invention has a housing with a convex curved surface protruding in a first direction and a substrate arranged inside the housing, and can be used with the first direction of the housing facing the living body, and the substrate has a first part and a second part that are positioned differently in the first direction, and a protruding part that is provided between the first part and the second part and causes the first part to protrude in the first direction beyond the second part, and a light emitting element and a light receiving element are arranged on the surface of the first part in the first direction, so that a biosensor that can realize a substrate with a large area while bringing the light emitting element and the light receiving element closer to the living body to be detected and a bioinformation detection device equipped with this biosensor are configured.
  • FIG. 1 is a perspective view of a substrate that constitutes a part of a biosensor according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a half cross-sectional view of a biosensor 100 configured by covering the substrate 1, the light emitting element 31, and the light receiving elements 32A and 32B shown in FIG. 1 with a housing 2.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the biosensor 100 is used with respect to the living body HB.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the electrical circuit configuration of the biological information detection device 101.
  • FIG. 5 is a half cross-sectional view of a biosensor 100 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of a biosensor 100 according to the second embodiment.
  • FIG. 7A is a perspective view of a substrate 1 constituting a part of a biosensor according to a third embodiment
  • Fig. 7B is a cross-sectional view taken along the XZ plane at a position passing through the center of the substrate 1.
  • FIG. 8 is a perspective view of a substrate 1 that constitutes a part of a biosensor 100 according to the fourth embodiment.
  • Fig. 9A is a cross-sectional view of the housing 2 in a state where it is separated from the substrate 1.
  • Fig. 9B is a cross-sectional view of the housing 2 in a state where it is integrated with the substrate 1.
  • FIG. 10 is a perspective view of a substrate 1 that constitutes a part of a biosensor according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the substrate 1 and the housing 2.
  • FIG. Fig. 12A is a perspective view of a substrate 1 constituting a part of a biosensor according to a sixth embodiment
  • Fig. 12B is a cross-sectional view taken along the XZ plane at a position passing through the center of the substrate 1.
  • FIG. 13 is a perspective view of a substrate 1 according to the seventh embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a biosensor 100 including the substrate 1 and the housing 2 shown in FIG.
  • FIG. 15 is a perspective view of a substrate 1 according to the eighth embodiment.
  • FIG. 16 is a perspective view of a substrate 1 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of a biosensor 100 including the substrate 1 and the housing 2 shown in FIG.
  • FIG. 18 is a diagram showing the state of the biological information detection device 101 worn on the left wrist of a human body.
  • FIG. 19A is a side view of a substrate 1 which is a part of a biosensor housed in a bioinformation detection device
  • FIG. 19B is a perspective view of the substrate 1.
  • FIG. FIG. 20 is a cross-sectional view of the biological information detection device 101.
  • the biosensor of the first aspect of the present invention has a housing with a convex curved surface protruding in a first direction, and a substrate arranged inside the housing, and is used with the first direction of the housing facing the living body.
  • the substrate has a first section and a second section that are positioned differently in the first direction, and a protruding section that is provided between the first section and the second section and causes the first section to protrude in the first direction beyond the second section.
  • a light-emitting element and a light-receiving element are arranged on the surface of the first section in the first direction. The light-receiving element and the light-emitting element are used to detect bioinformation.
  • the bioinformation detection device includes the biosensor and a processing unit that processes the detection information of the biosensor.
  • FIG. 1 is a perspective view of a substrate constituting a part of a biosensor according to the first embodiment.
  • Fig. 1 shows a substrate 1, a light emitting element 31 and light receiving elements 32A and 32B mounted on the substrate 1.
  • the substrate 1 is circular when viewed in the Z direction.
  • the Z direction corresponds to the "first direction" according to the present invention.
  • the substrate 1 has a first portion 11 and a second portion 12 which are positioned at different positions in the Z direction, and a protruding portion 13 which is provided between the first portion 11 and the second portion 12 and causes the first portion 11 to protrude from the second portion 12 in the direction of the first portion 11.
  • the surface opposite the surface of the protruding portion 13 (back surface) is recessed.
  • a curved portion 14 is formed around the periphery of the second portion 12. In this example, the surface opposite the surface of the curved portion 14 (back surface) is recessed.
  • Substrate 1 is a multilayer substrate made up of a liquid crystal polymer layer and a conductor pattern layer that are compatible with high-frequency signals, for example, of 5 GHz.
  • Substrate 1 is formed as shown in FIG. 1 by, for example, hot pressing a flat multilayer substrate using a mold.
  • substrate 1 comprises multiple layers of thermoplastic resin, it is easy to cause plastic deformation by hot pressing using a mold.
  • thermoplastic resins liquid crystal polymers in particular have excellent high-frequency characteristics, and are therefore preferably applied to this embodiment.
  • the light-emitting element 31 and the light-receiving elements 32A and 32B correspond to the "biodetection element" according to the present invention.
  • the light-emitting element 31 and the light-receiving elements 32A and 32B are arranged on a plane perpendicular to the Z direction of the first part 11 (i.e., the XY plane).
  • the light-emitting element 31 is, for example, an LED, a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), a resonator-type LED, etc., and the light-receiving elements 32A and 32B are photodiodes or phototransistors.
  • FIG. 2 is a half cross-sectional view of a biosensor 100 configured by covering the substrate 1, light-emitting element 31, and light-receiving elements 32A and 32B shown in FIG. 1 with a housing 2.
  • the example in FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the X-Z plane at a position passing through the center of the biosensor 100.
  • the biosensor 100 has a housing 2 with a convex curved surface CS protruding in the Z direction, and a substrate 1 arranged inside the housing 2.
  • the housing 2 has an optical window 21 at a position facing the light-emitting element 31 and the light-receiving elements 32A and 32B.
  • a rectangular opening is formed in a part of the housing 2, and the rectangular optical window 21 is fitted into the opening.
  • the optical window 21 is made of a material that is translucent to the light emitted by the light-emitting element 31 and the light received by the light-receiving elements 32A and 32B.
  • the parts of the housing 2 other than the optical window 21 block or absorb the light emitted by the light-emitting element 31 and the light received by the light-receiving elements 32A and 32B.
  • the parts of the housing 2 other than the optical window 21 are made of black resin, for example, a resin mixed with a black resist composition.
  • the substrate 1 and the housing 2 are integrated by bonding the curved surface 14 of the substrate 1 to the inner surface of the curved surface CS of the housing 2 via an adhesive layer.
  • the housing 2 may also be constructed by providing a black coverlay on the surface of the resin.
  • the surface of the substrate 1 opposite the protruding direction of the first part 11 is recessed, and the first component 41 is provided in the space of this recess. This allows the space in the thickness of the protruding part of the first part 11 of the substrate 1 to be effectively utilized. In other words, the increase in size of the substrate 1 and the biosensor as a whole caused by placing the first component 41 on the opposite surface position in the protruding direction of the first part 11 is reduced.
  • the first part 11 is not limited to a simple electronic component such as an IC.
  • the first component 41 may be mounted on at least a part of the surface of the substrate 1 opposite the protruding direction of the first part 11.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the biosensor 100 being used on a living body HB.
  • hatching at the cross-sectional position has been omitted in order to clarify the illustration of each part.
  • the biosensor 100 is used with the Z direction of the housing 2 facing the living body.
  • Light emitted from the light-emitting element 31 hits the blood vessel BV in the living body HB, and part of the reflected light is received by both or one of the light-receiving elements 32A and 32B.
  • the housing 2 has a convex curved surface that protrudes in the first direction, such as a sphere or a one-sheet hyperboloid, but the opening of the housing 2 may be closed with a flat lid.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the electrical circuit configuration of the bioinformation detection device 101.
  • the light-emitting element 31 is connected to a drive circuit 33.
  • the drive circuit 33 dynamically drives the light-emitting element 31.
  • the light-receiving elements 32A and 32B are connected to an amplifier circuit 34.
  • the amplifier circuit 34 amplifies the intensity of the light-receiving signals from the light-receiving elements 32A and 32B.
  • An arithmetic processing circuit 35 is connected to the drive circuit 33 and the amplifier circuit 34.
  • the arithmetic processing circuit 35 processes predetermined biosensor information, such as pulse rate and blood oxygen concentration, based on the drive processing of the light-emitting element 31 by the drive circuit 33 and the light-receiving signal output by the amplifier circuit 34, and outputs the information to the outside.
  • predetermined biosensor information such as pulse rate and blood oxygen concentration
  • the substrate 1 is a three-dimensional laminated substrate in which the substrate 1 is three-dimensionally deformed.
  • the light-emitting element 31 and the light-receiving elements 32A and 32B are mounted on the first portion 11, which is a convex portion.
  • a protrusion 13 is formed around the periphery of the first portion 11, which is a convex portion.
  • the protrusion 13 can increase the rigidity of the first portion 11.
  • the area of the substrate 1 can be increased, thereby expanding the area available for wiring and the area for mounting components.
  • the substrate 1 has a curved surface portion 14 that fits along the curved surface of the housing 2, the rigidity of the entire substrate 1 including this curved surface portion 14 can be increased.
  • the light-emitting element 31 and the light-receiving elements 32A and 32B can be placed close to the biological detection target, while a substrate 1 with a large substrate area can be used.
  • FIG. 5 is a half cross-sectional view of the biosensor 100 according to the second embodiment.
  • the example in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the X-Z plane at a position passing through the center of the biosensor 100.
  • the structure of the housing 2 of the biosensor 100 according to the second embodiment is the same as that of the housing 2 in the first embodiment shown in FIG. 2.
  • a second component 42 is provided on the surface of the first part 11 of the substrate 1 in the protruding direction.
  • the second component 42 has at least a portion mounted on the surface of the substrate 1 in the protruding direction, and the other configurations are the same as those of the biosensor 100 shown in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of a biosensor 100 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 particularly shows the electrical circuit connection relationship between a first component 41 and a second component 42.
  • the substrate 1 is a multi-layer substrate, and some terminals of the first component 41, which is an IC, are electrically connected to terminals of the substrate 1.
  • terminals of the second component 42 which is a chip component, are electrically connected to terminals of the substrate 1.
  • the terminals of the first component 41 are connected to the second component 42 via the inner layer wiring 18 in the substrate 1.
  • the space in the thickness of the protruding portion of the first portion 11 of the substrate 1 is effectively utilized.
  • the increase in size of the substrate 1 and the entire biosensor caused by placing the second component 42 in the first portion 11 is reduced.
  • Fig. 7(A) is a perspective view of a substrate 1 constituting a part of a biosensor according to a third embodiment.
  • Fig. 7(B) is a cross-sectional view taken along the X-Z plane at a position passing through the center of the substrate 1.
  • hatching at the cross-sectional position of the substrate 1 is omitted in order to clarify the illustration of each part.
  • a light-emitting element 31 and light-receiving elements 32A and 32B are mounted on the substrate 1.
  • the outer shape of the substrate 1 is circular when viewed in the Z direction.
  • the substrate 1 has a first part 11 and a second part 12 that are positioned differently from each other in the Z direction, and a protruding part 13 that is provided between the first part 11 and the second part 12 and causes the first part 11 to protrude from the second part 12 in the direction of the first part 11.
  • the outer shape of the first portion 11 and the protruding portion 13 are circular when viewed from the Z direction.
  • the first portion 11 may also be circular, like the second portion 12.
  • the second portion 12 may be rectangular, and the curved portion 14 may also be rectangular.
  • FIG. 8 is a perspective view of a substrate 1 that constitutes a part of a biosensor 100 according to the fourth embodiment.
  • openings 16A and 16B are formed in a protruding portion 13 of the substrate 1.
  • FIG. 9(A) is a cross-sectional view of the housing 2 and the substrate 1 when they are separated.
  • FIG. 9(B) is a cross-sectional view of the housing 2 and the substrate 1 when they are integrated together.
  • Engagement portions 22A and 22B are formed on the housing 2. These engagement portions 22A and 22B engage with openings 16A and 16B, respectively, formed on the substrate, thereby integrating the housing 2 and the substrate 1.
  • the rotational positions of the substrate 1 and the housing 2 in the direction of the rotation axis can be aligned with the engagement portions 22A, 22B of the housing 2 and the openings 16A, 16B of the substrate. Therefore, stable optical characteristics can be obtained even if the optical window 21 is rectangular.
  • FIG. 10 is a perspective view of the substrate 1 constituting part of the biosensor according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the substrate 1 and the housing 2.
  • protrusion-shaped portions 15A, 15B are formed on the first portion 11 of the substrate 1.
  • the first portion 11 is equipped with a light-emitting element 31 and light-receiving elements 32A, 32B, and the protrusion height of the protrusion-shaped portions 15A, 15B is equal to the height of the light-emitting element 31 and the light-receiving elements 32A, 32B, or is high enough that they do not come into contact with the housing 2.
  • the gap between the light-emitting element 31 and the light-receiving elements 32A and 32B and the optical window 21 of the housing can be stabilized.
  • the light-emitting element 31 and the light-receiving elements 32A and 32B do not come into direct contact with the housing 2, and mechanical stress applied to the light-emitting element 31 and the light-receiving elements 32A and 32B can be avoided.
  • FIG. 12(A) is a perspective view of a substrate 1 constituting part of a biosensor according to the sixth embodiment.
  • FIG. 12(B) is a cross-sectional view taken along the X-Z plane at a position passing through the center of substrate 1.
  • hatching at the cross-sectional position of substrate 1 has been omitted in order to clarify the illustration of each part.
  • a protruding portion 17 is formed on the first portion 11.
  • a light-emitting element 31 is mounted on the upper surface of this protruding portion 17.
  • Light-receiving elements 32A and 32B are mounted on a portion of the first portion 11 where the protruding portion 17 is not formed. Therefore, the light-emitting portion of the light-emitting element 31 is located at a higher height from the first portion 11 than the light-receiving portions of the light-receiving elements 32A and 32B.
  • the light emitted from the light-emitting element 31 hardly enters the light-receiving elements 32A and 32B directly. In other words, no light leaks from the light-emitting element 31 to the light-receiving elements 32A and 32B. This reduces the amount of unnecessary light in the optical path from the light-emitting element 31 to the light-receiving elements 32A and 32B, improving the S/N ratio of the biosignal.
  • the light receiving elements 32A and 32B may be mounted on the upper surface of the protruding portion, so that the light receiving portion of the light receiving elements 32A and 32B is higher than the light emitting portion of the light emitting element 31.
  • a biosensor having a coil pattern on a substrate 1 will be illustrated.
  • FIG. 13 is a perspective view of the substrate 1 according to the seventh embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a biosensor 100 including the substrate 1 and housing 2 shown in FIG. 13.
  • a first coil pattern 51 is formed or mounted on the upper surface of the second portion 12 of the substrate 1.
  • a second coil pattern 52 is formed or mounted on the curved portion 14 of the substrate 1.
  • the first coil pattern 51 is a roughly square-shaped conductor pattern of multiple turns, but in FIG. 13 the coil conductor patterns are not shown individually, but are shown as a single unit.
  • the first component 41 shown in FIG. 14 is not an IC but a square plate-shaped magnetic body. This magnetic body acts as a high-permeability magnetic core for the first coil pattern 51, and the first coil pattern 51 is used, for example, as a coil for wireless power reception.
  • the second coil pattern 52 is a spiral conductor pattern with multiple turns, and is used, for example, as a communications antenna.
  • one end of this second coil pattern is connected to a communications circuit, and the other end is used in an open state.
  • the curved surface 14 of the substrate 1 can also be effectively used as part of the electrical circuit.
  • a biosensor including a first component, a second component, and a second coil pattern on a substrate 1 will be illustrated.
  • FIG. 15 is a perspective view of the substrate 1 according to the eighth embodiment.
  • a second component 42 which is a chip component, is mounted on the upper surface of the second portion 12 of the substrate 1.
  • a second coil pattern 52 is formed or mounted on the curved portion 14 of the substrate 1.
  • the second component 42 shown in the second embodiment may be provided on the second portion 12 of the substrate 1, and the second coil pattern 52 shown in the seventh embodiment may be provided on the curved portion 14.
  • FIG. 16 is a perspective view of the substrate 1 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of a biosensor 100 including the substrate 1 and housing 2 shown in FIG. 16.
  • the substrate 1 has a first portion 11 and a second portion 12 that are positioned differently in the Z direction, and a protrusion 13 that is provided between the first portion 11 and the second portion 12 and causes the first portion 11 to protrude from the second portion 12 toward the first portion 11.
  • the first portion 11 of the substrate 1 is provided with a light-emitting element 31 and light-receiving elements 32A, 32B.
  • the substrate 1 does not have the curved portion 14 shown in FIG. 1.
  • the biosensor 100 has a housing 2 with a convex curved surface protruding in the Z direction, and a substrate 1 arranged inside the housing 2.
  • the housing 2 has an optical window 21 at a position facing the light-emitting element 31 and the light-receiving elements 32A and 32B.
  • the opening of the housing 2 is unsealed by a cover 4.
  • the device does not have a curved surface, it can be effectively housed in the housing 2, which has a convex curved surface, by utilizing the convex portion of the first part 11 relative to the second part 12.
  • Fig. 18 shows a biometric information detection device 101 worn on the left wrist of a human body.
  • Fig. 19(A) is a side view of a substrate 1, which is part of a biometric sensor housed in the biometric information detection device, and
  • Fig. 19(B) is a perspective view of the substrate 1.
  • Fig. 20 is a side view of the biometric information detection device 101.
  • the bioinformation detection device 101 is in the state shown in FIG. 18, with the protruding portion of the housing 2 in contact with the living body.
  • the substrate 1, which is part of the biosensor, has a first portion 11, a second portion 12, a protruding portion 13, and a curved portion 14.
  • An antenna is formed on the curved portion 14.
  • the curved portion 14 extends from a part of the second portion 12. This curved portion 14 is housed inside the band 6 shown in FIG. 20.
  • the protruding part of the housing 2 comes into contact with the living body, and for example, the pulse rate and blood oxygen concentration are measured and wirelessly transmitted via the antenna.
  • the curved surface portion 14 of the substrate 1 does not surround the entire periphery of the second part 12 of the substrate 1, but exists only partially, so that the curved surface portion 14 can be made flexible.
  • a light receiving element may be placed in the center, with a light emitting element on one side.
  • a single light receiving element and multiple light emitting elements may be provided.
  • first coil pattern 51 and the second coil pattern 52 shown in FIG. 13 and the second coil pattern 52 shown in FIG. 15 are arranged on the surface of the substrate 1, these coil patterns may also be formed on the underside (rear surface) or inside of the substrate 1.
  • the electronic component mounting device and parts feeder of the present invention may be provided in the following forms:
  • a biosensor including a housing having a convex curved surface protruding in a first direction and a substrate disposed inside the housing, the biosensor being used with the first direction of the housing facing a living body, the substrate has a first portion and a second portion that are positioned differently from each other in the first direction, and a protruding portion that is provided between the first portion and the second portion and causes the first portion to protrude from the second portion in the first direction, and back surfaces of the first portion and the protruding portion are recessed,
  • a biosensor in which a biodetection element is arranged on a surface of the first portion perpendicular to the first direction.
  • ⁇ 2> a first component at least partially mounted on a surface opposite to the protruding direction of the first portion;
  • a second component is provided, at least a portion of which is mounted on a surface of the second portion in the direction of the protrusion.
  • the substrate has a curved surface portion that fits the curved surface of the housing, and has a multilayer wiring portion formed on the curved surface portion;
  • the biosensor according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>.
  • ⁇ 6> a magnetic body disposed on an opposite surface of the first portion with respect to the protruding direction; a first coil pattern that winds around the second portion along a surface of the second portion;
  • the biosensor according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>.
  • the biosensor according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>.
  • the substrate comprises multiple layers of thermoplastic resin.
  • the biosensor according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>.
  • thermoplastic resin is a liquid crystal polymer.
  • the first portion has a protrusion-shaped portion protruding in the first direction, and the protrusion-shaped portion is in contact with the housing.
  • the biosensor according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>.
  • the biological detection element is composed of a light emitting element and a light receiving element,
  • the first portion has a protruding portion protruding in the first direction,
  • the protruding portion optically separates the light emitting element from the light receiving element.
  • the biosensor according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>.
  • the light emitting element is any one of an LED, a VCSEL, and a resonator type LED,
  • the light receiving element is a photodiode or a phototransistor.
  • a biological information detection device comprising: the biological sensor according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12>; and a processing unit that processes detection information of the biological sensor.
  • BV blood vessel CS...curved surface HB...biological body Z...first direction 1...substrate 2...housing 4...cover 6...band 11...first part 12...second part 13...projection 14...curved surface portions 15A, 15B...projection-shaped portions 16A, 16B...opening 17...projection-shaped portions 18...inner layer wiring 21...optical window 22A, 22B...engagement portion 31...light-emitting element 32A, 32B...light-receiving element 33...drive circuit 34...amplification circuit 35...arithmetic processing circuit 41...first component 42...second component 51...first coil pattern 52...second coil pattern 100...biosensor 101...biological information detection device

Landscapes

  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

生体センサ（１００）は、第１方向に突出する凸状の曲面を有する筐体（２）と、筐体（２）の内側に配置された基板（１）と、を有し、筐体（２）の第１方向を生体へ向けて使用する。基板（１）は、第１方向での位置が互いに異なる第１部（１１）及び第２部（１２）と、第１部と第２部との間に設けられ、第１部を第２部から第１方向へ突出させる突出部とを有する。第１部（１１）の第１方向に対する直交面には生体検出用素子が配置されている。

Description

生体センサ及び生体情報検出装置
　本発明は、生体センサ、及び生体センサを備える生体情報検出装置に関する。
　発光素子と受光素子とを備える生体センサにおいて微弱な光成分を検出する生体センサは例えば特許文献１に開示されている。この生体センサを用いた生体情報検出装置は、発光部・受光部を搭載したセンサ基板全体がフラットである。
　また、リジッドフレキシブルプリント回路基板及びその製造方法については例えば特許文献２に開示されている。このリジッドフレキシブル回路基板は、第１リジッド領域、第２リジッド領域、及び第１リジッド領域と第２リジッド領域とをつなぐフレキシブル領域を備える。
特開２０１６－０４７１０５号公報
　特許文献１に開示された生体情報検出装置では、発光部・受光部を搭載したセンサ基板全体がフラットであるため、センサ基板がある程度大きいと曲面領域にセンサ基板が干渉するため、検出対象である人体にセンサ基板をあまり近づけられない。このように、大きなセンサ基板を用いて、センサ基板と人体との間隔を広くすると、生体信号のＳ／Ｎ比は悪化する。また、発光部の発光量を増やせばＳ／Ｎ比は高められるが、消費電力が増加する。
　そこで、本発明の目的は、発光素子及び受光素子を検出対象の生体へ近づけつつ、大きな面積の基板を実現できる生体センサ及びこの生体センサを備える生体情報検出装置を提供することにある。
（１）本開示の一例としての生体センサは、第１方向に突出する凸状の曲面を有する筐体と、前記筐体の内側に配置された基板と、を有し、前記筐体の前記第１方向を生体へ向けて使用する生体センサであり、前記基板は、前記第１方向での位置が互いに異なる第１部及び第２部と、前記第１部と前記第２部との間に設けられ、前記第１部を前記第２部から前記第１方向へ突出させる突出部とを有する。この突出部の面とは反対面（裏面）は凹んでいる。そして、前記第１部の前記第１方向に対する直交面に生体検出用素子が配置されたことを特徴とする。
（２）本開示の一例としての生体情報検出装置は、
　前記生体センサと、当該生体センサの検出情報を処理する処理部とを備える装置である。
　本発明の生体センサによれば、第１方向に突出する凸状の曲面を有する筐体と、前記筐体の内側に配置された基板と、を有し、前記筐体の第１方向を生体へ向けて使用することができ、前記基板は、前記第１方向での位置が互いに異なる第１部及び第２部と、前記第１部と前記第２部との間に設けられ、前記第１部を前記第２部より前記第１方向へ突出させる突出部とを有し、前記第１部の前記第１方向の面に発光素子及び受光素子が配置されているので、発光素子及び受光素子を検出対象の生体へ近づけつつ、大きな面積の基板を実現できる生体センサ及びこの生体センサを備える生体情報検出装置が構成される。
図１は第１の実施形態に係る生体センサの一部を構成する基板の斜視図である。 図２は、図１に示した基板１、発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂに筐体２を被せて構成される生体センサ１００の半断面図である。 図３は生体ＨＢに対して生体センサ１００を用いている状態を示す断面図である。 図４は生体情報検出装置１０１の電気回路的構成を示すブロック図である。 図５は第２の実施形態に係る生体センサ１００の半断面図である。 図６は第２の実施形態に係る生体センサ１００の部分拡大断面図である。 図７（Ａ）は第３の実施形態に係る生体センサの一部を構成する基板１の斜視図である。図７（Ｂ）は基板１の中央を通る位置をＸ―Ｚ面で切断した断面図である。 図８は第４の実施形態に係る生体センサ１００の一部を構成する基板１の斜視図である。 図９（Ａ）は筐体２と基板１とが分離している状態での断面図である。図９（Ｂ）は筐体２に基板１を一体化させた状態での断面図である。 図１０は第５の実施形態に係る生体センサの一部を構成する基板１の斜視図である。 図１１は基板１と筐体２との位置関係を示す断面図である。 図１２（Ａ）は第６の実施形態に係る生体センサの一部を構成する基板１の斜視図である。図１２（Ｂ）は基板１の中央を通る位置をＸ―Ｚ面で切断した断面図である。 図１３は第７の実施形態に係る基板１の斜視図である。 図１４は図１３に示した基板１及び筐体２を備える生体センサ１００の断面図である。 図１５は第８の実施形態に係る基板１の斜視図である。 図１６は第９の実施形態に係る基板１の斜視図である。 図１７は図１６に示した基板１及び筐体２を備える生体センサ１００の断面図である。 図１８は人体の左手首に装着された生体情報検出装置１０１の様子を示す図である。 図１９（Ａ）は、生体情報検出装置内に収められる生体センサの一部である基板１の側面図、図１９（Ｂ）は基板１の斜視図である。 図２０は生体情報検出装置１０１の断面図である。
　本発明に係る第１の態様の生体センサは、第１方向に突出する凸状の曲面を有する筐体と、この筐体の内側に配置された基板と、を有し、前記筐体の第１方向を生体へ向けて使用する生体センサである。前記基板は、前記第１方向での位置が互いに異なる第１部及び第２部と、前記第１部と前記第２部との間に設けられ、前記第１部を前記第２部より前記第１方向へ突出させる突出部とを有する。そして、前記第１部の前記第１方向の面に発光素子及び受光素子が配置されている。この受光素子及び発光素子が生体情報の検出に用いられる。
　本発明に係る第２の態様の生体情報検出装置は、前記生体センサと、当該生体センサの検出情報を処理する処理部とを備える。
　以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明又は理解の容易性を考慮して、実施形態を説明の便宜上、複数の実施形態に分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせは可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第１の実施形態》
　図１は第１の実施形態に係る生体センサの一部を構成する基板の斜視図である。図１には、基板１と、基板１に搭載された発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂを備えることが表れている。基板１はＺ方向に視て円形である。Ｚ方向は本発明に係る「第１方向」に相当する。
　基板１は、Ｚ方向での位置が互いに異なる第１部１１及び第２部１２と、第１部１１と第２部１２との間に設けられ、第１部１１を第２部１２から第１部１１の方向へ突出させる突出部１３とを有する。突出部１３の面とは反対面（裏面）は凹んでいる。第２部１２の周囲には曲面部１４が形成されている。この例では、曲面部１４の面とは反対面（裏面）は凹んでいる。
　基板１は例えば５ＧＨｚの高周波信号に対応する液晶ポリマー層と導体パターン層とを多層化した多層基板である。この基板１は平板状の多層基板を例えば金型を用いて加熱プレスすることによって図１に示したように成形する。ここで、基板１は複数層の熱可塑性樹脂を備えるので、金型を用いた加熱プレスによる塑性変形をさせやすい。熱可塑性樹脂の中で、特に液晶ポリマーは高周波特性に優れているので、本実施形態への適用が好ましい。
　発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂは本発明に係る「生体検出用素子」に相当する。第１部１１のＺ方向に対する直交面（つまりＸ－Ｙ面）に発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂが配置されている。発光素子３１は例えばＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ（VerticalCavity Surface Emitting Laser：垂直共振器型面発光レーザー）、共振器型ＬＥＤなどであり、受光素子３２Ａ，３２Ｂはフォトダイオード又はフォトトランジスタである。
　図２は、図１に示した基板１、発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂに筐体２を被せて構成される生体センサ１００の半断面図である。図２の例は、生体センサ１００の中央を通る位置をＸ―Ｚ面で切断した断面図である。
　図２に表れているとおり、生体センサ１００は、Ｚ方向に突出する凸状の曲面ＣＳを有する筐体２と、この筐体２の内側に配置された基板１と、を有する。筐体２には、発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂに対向する位置に光学窓２１を備えている。例えば、筐体２の一部に矩形開口を形成し、その開口に矩形状の光学窓２１を嵌め込んでいる。この光学窓２１は発光素子３１が発光する光及び受光素子３２Ａ，３２Ｂが受光する光について透光性のある材料である。これに対し、筐体２の光学窓２１以外の部分は、発光素子３１の発光光及び受光素子３２Ａ，３２Ｂの受光光を遮光又は吸収する。筐体２の光学窓２１以外は例えば樹脂に黒色レジスト組成物を混入させた黒色樹脂である。
　基板１と筐体２とは基板１の曲面部１４と筐体２の曲面ＣＳの内面とを接着層を介して接着することにより一体化する。なお、樹脂の表面に黒色カバーレイを設けて筐体２を構成してもよい。
　基板１の第１部１１の突出方向に対する反対面は凹んでいて、この凹部の空間内に第１部品４１を設けている。このことにより、基板１の第１部１１の突出部の厚さ空間が有効に利用される。すなわち第１部品４１を第１部１１の突出方向に対する反対面位置に配置することによる基板１及び生体センサ全体の大型化が低減される。なお、第１部１１は単なるＩＣ等の単なる電子部品単体に限らない。第１部品４１は基板１の第１部１１の突出方向に対する反対面の少なくとも一部に実装されていてもよい。
　図３は生体ＨＢに対して生体センサ１００を用いている状態を示す断面図である。図３においては各部の図示を明瞭化するため、断面位置のハッチング図示は省略している。このように、生体センサ１００は筐体２のＺ方向を生体へ向けて使用する。発光素子３１から照射された光は生体ＨＢ内の血管ＢＶに当たり、その反射光の一部を受光素子３２Ａ，３２Ｂの両方又は一方が受ける。
　なお、筐体２は球面又は一葉双曲面など、第１方向に突出する凸状の曲面を有するが、この筐体２の開口部を平板状の蓋で閉じてもよい。
　図４は生体情報検出装置１０１の電気回路的構成を示すブロック図である。発光素子３１は駆動回路３３に接続されている。駆動回路３３は発光素子３１をダイナミック駆動する。受光素子３２Ａ，３２Ｂは増幅回路３４に接続されている。増幅回路３４は受光素子３２Ａ，３２Ｂによる受光信号の強度を増幅する。駆動回路３３及び増幅回路３４には演算処理回路３５が接続されている。演算処理回路３５は駆動回路３３による発光素子３１の駆動処理と増幅回路３４の出力による受光信号とに基づいて、例えば脈拍数や血中酸素濃度などの所定の生体センサ情報を処理し、外部へ出力する。
　第１の実施形態で示した生体センサ及び生体情報検出装置の特徴的な部分を列挙すれば、次のとおりである。
　基板１が立体的に変形された立体積層基板である。凸部である第１部１１上に発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂを搭載している。凸部である第１部１１の周囲に突出部１３が形成されている。そのため、（ａ）筐体２の内部空間全体を集積化できる。（ｂ）発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂと生体との距離を近接できるため、光信号のＳ／Ｎ比を高められる。（ｃ）突出部１３により第１部１１の剛性を高めることができる。また、基板１の面積を拡大できるので、配線可能な領域及び部品実装領域を拡大できる。
　また、基板１は、筐体２の曲面に沿う曲面部１４を有するので、この曲面部１４を含む基板１全体の剛性を高めることができる。
　以上に示したとおり、本実施形態によれば、発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂを生体の検出対象に近接させつつ、基板面積が大きな基板１を用いることができる。
《第２の実施形態》
　第２の実施形態では、第１の実施形態で示した第１部品以外の第２部品を備える生体センサについて例示する。
　図５は第２の実施形態に係る生体センサ１００の半断面図である。図５の例は、生体センサ１００の中央を通る位置をＸ―Ｚ面で切断した断面図である。
　この第２の実施形態に係る生体センサ１００の筐体２の構造は図２に示した第１の実施形態における筐体２と同じである。基板１の第１部１１の突出方向の面に第２部品４２を設けている。すなわち、基板１の突出方向の面に少なくとも一部が実装された第２部品４２を有する、その他の構成は第１の実施形態で示した生体センサ１００と同様である。
　図６は第２の実施形態に係る生体センサ１００の部分拡大断面図である。図６では、第１部品４１と第２部品４２との電気回路的接続関係を特に示している。この例では、基板１は多層基板であり、ＩＣである第１部品４１の幾つかの端子は基板１の端子に電気的に接続されている。同様に、チップ部品である第２部品４２の端子は基板１の端子に電気的に接続されている。このことにより第１部品４１の端子は基板１内の内層配線１８を介して第２部品４２に接続されている。
　本実施形態によれば、基板１の第１部１１の突出部の厚さ空間が有効に利用される。すなわち第２部品４２を第１部１１に配置することによる基板１及び生体センサ全体の大型化が低減される。
《第３の実施形態》
　第３の実施形態では、第１、第２の実施形態で示した生体センサ１００が備える基板の形状が異なる例を示す。
　図７（Ａ）は第３の実施形態に係る生体センサの一部を構成する基板１の斜視図である。図７（Ｂ）は基板１の中央を通る位置をＸ―Ｚ面で切断した断面図である。図７（Ｂ）においては、各部の図示を明瞭化するため、基板１の断面位置のハッチング図示は省略している。基板１には、発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂが搭載されている。基板１の外形はＺ方向に視て円形である。基板１は、Ｚ方向での位置が互いに異なる第１部１１及び第２部１２と、第１部１１と第２部１２との間に設けられ、第１部１１を第２部１２から第１部１１方向へ突出させる突出部１３とを有する。
　図１と比較すれば明らかなように、第１部１１の外形及び突出部１３はＺ方向から視て円形である。このように、第１部１１も第２部１２と同様に円形であってもよい。また、第２部１２が矩形状であってもよいし、曲面部１４も矩形状であってもよい。
《第４の実施形態》
　第４の実施形態では、第３の実施形態で示した生体センサが備える基板の形状が異なる例を示す。
　図８は第４の実施形態に係る生体センサ１００の一部を構成する基板１の斜視図である。この例では基板１の突出部１３に開口部１６Ａ，１６Ｂが形成されている。
　図９（Ａ）は筐体２と基板１とが分離している状態での断面図である。図９（Ｂ）は筐体２に基板１を一体化させた状態での断面図である。筐体２には係合部２２Ａ，２２Ｂが形成されている。この係合部２２Ａ，２２Ｂが、基板に形成された開口部１６Ａ，１６Ｂにそれぞれ係合することによって、筐体２と基板１とが一体化する。
　本実施形態によれば、基板１の曲面部１４と筐体２の内面側曲面とを接着層を介して接着する必要がなく、全体に軽量化できる。また、基板１と筐体２との回転軸方向の回転位置を、筐体２の係合部２２Ａ，２２Ｂと基板の開口部１６Ａ，１６Ｂとで位置合わせできる。そのため、光学窓２１が矩形であっても安定した光学的特性が得られる。
《第５の実施形態》
　第５の実施形態では、これまでの実施形態で示した基板の第１部の形状が異なる例について示す。
　図１０は第５の実施形態に係る生体センサの一部を構成する基板１の斜視図である。図１１は基板１と筐体２との位置関係を示す断面図である。この例では基板１の第１部１１に突出体形状部１５Ａ，１５Ｂが形成されている。第１部１１には発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂが搭載されているが、突出体形状部１５Ａ，１５Ｂの突出高さは発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂの高さと同等か、それらが筐体２に当接しない程度に高い。
　本実施形態によれば、発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂと、筐体の光学窓２１との間隙を安定化することができる。また、筐体２に発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂに直接的に当接せず、発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂに加わる機械的応力を避けることができる。
《第６の実施形態》
　第６の実施形態では、これまでの実施形態で示した基板の第１部の形状が異なる例について示す。
　図１２（Ａ）は第６の実施形態に係る生体センサの一部を構成する基板１の斜視図である。図１２（Ｂ）は基板１の中央を通る位置をＸ―Ｚ面で切断した断面図である。図１２（Ｂ）においては、各部の図示を明瞭化するため、基板１の断面位置のハッチング図示は省略している。
　第１部１１には突起形状部１７が形成されている。この突起形状部１７の上面に発光素子３１が搭載されている。第１部１１上の突起形状部１７が形成されていない箇所に受光素子３２Ａ，３２Ｂが搭載されている。したがって、発光素子３１の発光部は受光素子３２Ａ，３２Ｂの受光部より、第１部１１からの高さが高い箇所に位置する。
　本実施形態によれば、発光素子３１から発せられた光が受光素子３２Ａ，３２Ｂに直接的に殆ど入光しない。すなわち、発光素子３１から受光素子３２Ａ，３２Ｂに無駄に漏れた光が入射しない。このことにより、発光素子３１から受光素子３２Ａ，３２Ｂまでの光経路のうち無駄な経路が削減され、生体信号のＳ／Ｎ比が高められる。
　なお、突起形状部の上面に受光素子３２Ａ，３２Ｂを搭載して、受光素子３２Ａ，３２Ｂの受光部を発光素子３１の発光部より高くしてもよい。
《第７の実施形態》
　第７の実施形態では、基板１にコイルパターンを備えた生体センサについて例示する。
　図１３は第７の実施形態に係る基板１の斜視図である。図１４は図１３に示した基板１及び筐体２を備える生体センサ１００の断面図である。
　この例では基板１の第２部１２の上面に第１コイルパターン５１が形成又は搭載されている。また、基板１の曲面部１４に第２コイルパターン５２が形成又は搭載されている。
　第１コイルパターン５１は複数ターンの略正方形状導体パターンであるが、図１３においてはコイル導体のパターンを個別に図示せず外観を一体的に表している。図１４に表れている第１部品４１はＩＣではなく正方形板状の磁性体である。この磁性体は第１コイルパターン５１の高透磁率の磁芯として作用し、この第１コイルパターン５１は例えばワイヤレス受電用のコイルとして用いられる。
　第２コイルパターン５２は複数ターンの渦巻き状の導体パターンであり、例えば通信用アンテナとして用いられる。例えば、この第２コイルパターンの一方端は通信回路に接続され、他方端は開放状態として用いられる。
　本実施形態によれば、基板１の曲面部１４も電気的回路の一部として効果的に用いることができる。
《第８の実施形態》
　第８の実施形態では、基板１に第１部品、第２部品及び第２コイルパターンを備えた生体センサについて例示する。
　図１５は第８の実施形態に係る基板１の斜視図である。この例では基板１の第２部１２の上面にチップ部品である第２部品４２が搭載されている。また、基板１の曲面部１４に第２コイルパターン５２が形成又は搭載されている。このように、基板１の第２部１２に、第２の実施形態に示した第２部品４２を設け、且つ、曲面部１４に、第７の実施形態で示した第２コイルパターン５２を設けてもよい。
《第９の実施形態》
　第９の実施形態では、曲面部を備えない基板及びその基板を備えた生体センサについて例示する。
　図１６は第９の実施形態に係る基板１の斜視図である。図１７は図１６に示した基板１及び筐体２を備える生体センサ１００の断面図である。
　図１６に示すとおり、基板１は、Ｚ方向での位置が互いに異なる第１部１１及び第２部１２と、第１部１１と第２部１２との間に設けられ、第１部１１を第２部１２から第１部１１方向へ突出させる突出部１３とを有する。基板１の第１部１１には発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂを備える。基板１には、図１に示した曲面部１４を備えていない。
　図１７に表れているとおり、生体センサ１００は、Ｚ方向に突出する凸状の曲面を有する筐体２と、この筐体２の内側に配置された基板１と、を有する。筐体２には、発光素子３１及び受光素子３２Ａ，３２Ｂに対向する位置に光学窓２１を備えている。また、この例では、筐体２の開口部はカバー４で開封されている。
　このように、曲面部を備えていない場合でも、第２部１２に対する第１部１１の凸部を利用して、凸状の曲面を有する筐体２に効果的に納めることができる。
《第１０の実施形態》
　第１０の実施形態では、生体センサを備える生体情報検出装置について例示する。
　図１８は人体の左手首に装着された生体情報検出装置１０１の様子を示す図である。図１９（Ａ）は、生体情報検出装置内に収められる生体センサの一部である基板１の側面図、図１９（Ｂ）は基板１の斜視図である。図２０は生体情報検出装置１０１の側面図である。
　生体情報検出装置１０１は図１８に示す状態で、筐体２の突出部が生体に接する。生体センサの一部である基板１は、第１部１１、第２部１２、突出部１３及び曲面部１４を備える。曲面部１４にはアンテナが形成されている。図１９（Ｂ）に表れているように、曲面部１４は第２部１２の一部から延び出ている。この曲面部１４が、図２０に示したバンド６の内部に納められている。
　図１８に示した状態で、筐体２の突出部が生体に接して、例えば脈拍や血中酸素濃度が測定され、上記アンテナを介して無線送信される。
　本実施形態によれば、基板１の曲面部１４は基板１の第２部１２の全周を囲まず一部にだけ存在するため、曲面部１４にフレキシブル性を持たせることができる。
　最後に、本発明は上述した各実施形態に限られるものではない。当業者によって適宜変形及び変更が可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変形及び変更が含まれる。
　例えば、中央に受光素子を配置し、その側部に発光素子を設けてもよい。また、単一の受光部と複数の発光素子とを設けてもよい。
　また、図１３に示した第１コイルパターン５１及び第２コイルパターン５２や図１５に示した第２コイルパターン５２を基板１の表面に配置する例を示したが、これらコイルパターンは基板１の下面（背面）や内部に形成してもよい。
　本発明の電子部品実装装置及びパーツフィーダーは次に記載の各態様で提供されてもよい。
＜１＞
　第１方向に突出する凸状の曲面を有する筐体と、前記筐体の内側に配置された基板と、を有し、前記筐体の前記第１方向を生体へ向けて使用する生体センサであり、
　前記基板は、前記第１方向での位置が互いに異なる第１部及び第２部と、前記第１部と前記第２部との間に設けられ、前記第１部を前記第２部から前記第１方向へ突出させる突出部とを有し、前記第１部及び前記突出部の裏面は凹んでいて、
　前記第１部の前記第１方向に対する直交面に生体検出用素子が配置された生体センサ。
＜２＞
　前記第１部の前記突出の方向に対する反対面に少なくとも一部が実装された第１部品を有する、
　＜１＞に記載の生体センサ。
＜３＞
　前記第２部の、前記突出の方向の面に少なくとも一部が実装された第２部品を有する、
　＜１＞又は＜２＞に記載の生体センサ。
＜４＞
　前記基板は、前記筐体の前記曲面に沿う曲面部を有し、当該曲面部に形成された多層配線部を有する、
　＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の生体センサ。
＜５＞
　前記基板の前記突出部には開口部が形成されていて、
　前記筐体に係合部が形成されていて、
　前記開口部と前記係合部とで、前記筐体に前記基板を一体化する、
　＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の生体センサ。
＜６＞
　前記第１部の前記突出の方向に対する反対面に配置された磁性体と、
　前記第２部に当該第２部の面に沿って旋回する第１コイルパターンと、を有する、
　＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の生体センサ。
＜７＞
　前記曲面に沿って旋回する第２コイルパターンと、を有する、
　＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の生体センサ。
＜８＞
　前記基板は複数層の熱可塑性樹脂を備える、
　＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の生体センサ。
＜９＞
　前記熱可塑性樹脂は液晶ポリマーである、
　＜８＞に記載の生体センサ。
＜１０＞
　前記第１部は前記第１方向に突出する突出体形状部を有し、当該突出体形状部は前記筐体に接触する、
　＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の生体センサ。
＜１１＞
　前記生体検出用素子は発光素子及び受光素子で構成され、
　前記第１部は前記第１方向に突起する突起形状部を有し、
　前記突起形状部は前記発光素子と前記受光素子とを光学的に分離する、
　＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の生体センサ。
＜１２＞
　前記発光素子はＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ、共振器型ＬＥＤのいずれかであり、
　前記受光素子はフォトダイオード又はフォトトランジスタである、
　＜１１＞に記載の生体センサ。
＜１３＞
　＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載の前記生体センサと、当該生体センサの検出情報を処理する処理部とを備える、生体情報検出装置。
ＢＶ…血管
ＣＳ…曲面
ＨＢ…生体
Ｚ…第１方向
１…基板
２…筐体
４…カバー
６…バンド
１１…第１部
１２…第２部
１３…突出部
１４…曲面部
１５Ａ，１５Ｂ…突出体形状部
１６Ａ，１６Ｂ…開口部
１７…突起形状部
１８…内層配線
２１…光学窓
２２Ａ，２２Ｂ…係合部
３１…発光素子
３２Ａ，３２Ｂ…受光素子
３３…駆動回路
３４…増幅回路
３５…演算処理回路
４１…第１部品
４２…第２部品
５１…第１コイルパターン
５２…第２コイルパターン
１００…生体センサ
１０１…生体情報検出装置

Claims (13)

  1. 　第１方向に突出する凸状の曲面を有する筐体と、前記筐体の内側に配置された基板と、を有し、前記筐体の前記第１方向を生体へ向けて使用する生体センサであり、
    　前記基板は、前記第１方向での位置が互いに異なる第１部及び第２部と、前記第１部と前記第２部との間に設けられ、前記第１部を前記第２部から前記第１方向へ突出させる突出部とを有し、前記第１部及び前記突出部の裏面は凹んでいて、
    　前記第１部の前記第１方向に対する直交面に生体検出用素子が配置された生体センサ。
  2. 　前記第１部の前記突出の方向に対する反対面に少なくとも一部が実装された第１部品を有する、
    　請求項１に記載の生体センサ。
  3. 　前記第２部の、前記突出の方向の面に少なくとも一部が実装された第２部品を有する、
    　請求項１又は請求項２に記載の生体センサ。
  4. 　前記基板は、前記筐体の前記曲面に沿う曲面部を有し、当該曲面部に形成された多層配線部を有する、
    　請求項１から請求項３のいずれかに記載の生体センサ。
  5. 　前記基板の前記突出部には開口部が形成されていて、
    　前記筐体に係合部が形成されていて、
    　前記開口部と前記係合部とで、前記筐体に前記基板を一体化する、
    　請求項１から請求項４のいずれかに記載の生体センサ。
  6. 　前記第１部の前記突出の方向に対する反対面に配置された磁性体と、
    　前記第２部に当該第２部の面に沿って旋回する第１コイルパターンと、を有する、
    　請求項１から請求項５のいずれかに記載の生体センサ。
  7. 　前記曲面に沿って旋回する第２コイルパターンと、を有する、
    　請求項１から請求項６のいずれかに記載の生体センサ。
  8. 　前記基板は複数層の熱可塑性樹脂を備える、
    　請求項１から請求項７のいずれかに記載の生体センサ。
  9. 　前記熱可塑性樹脂は液晶ポリマーである、
    　請求項８に記載の生体センサ。
  10. 　前記第１部は前記第１方向に突出する突出体形状部を有し、当該突出体形状部は前記筐体に接触する、
    　請求項１から請求項９のいずれかに記載の生体センサ。
  11. 　前記生体検出用素子は発光素子及び受光素子で構成され、
    　前記第１部は前記第１方向に突起する突起形状部を有し、
    　前記突起形状部は前記発光素子と前記受光素子とを光学的に分離する、
    　請求項１から請求項１０のいずれかに記載の生体センサ。
  12. 　前記発光素子はＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ、共振器型ＬＥＤのいずれかであり、
    　前記受光素子はフォトダイオード又はフォトトランジスタである、
    　請求項１１に記載の生体センサ。
  13. 　請求項１から請求項１２のいずれかに記載の前記生体センサと、当該生体センサの検出情報を処理する処理部とを備える、生体情報検出装置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001276001A (ja) * 2000-03-30 2001-10-09 Seiko Epson Corp 生体情報計測装置
JP2007130033A (ja) * 2005-11-08 2007-05-31 Sharp Corp リングセンサの給電システム
JP2008532596A (ja) * 2005-03-09 2008-08-21 クティセンセ アクティーゼルスカブ マイクロ電子システムを内部に埋め込んだ三次元接着デバイス
JP2017217236A (ja) * 2016-06-08 2017-12-14 新光電気工業株式会社 光センサ、光センサの製造方法
JP2020202976A (ja) * 2019-06-18 2020-12-24 セイコーエプソン株式会社 生体情報測定装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001276001A (ja) * 2000-03-30 2001-10-09 Seiko Epson Corp 生体情報計測装置
JP2008532596A (ja) * 2005-03-09 2008-08-21 クティセンセ アクティーゼルスカブ マイクロ電子システムを内部に埋め込んだ三次元接着デバイス
JP2007130033A (ja) * 2005-11-08 2007-05-31 Sharp Corp リングセンサの給電システム
JP2017217236A (ja) * 2016-06-08 2017-12-14 新光電気工業株式会社 光センサ、光センサの製造方法
JP2020202976A (ja) * 2019-06-18 2020-12-24 セイコーエプソン株式会社 生体情報測定装置

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