JPH0910183A - 携帯装置および腕装着型脈波計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置本体を薄型、軽量のままで、共鳴室を構
成でき、しかも、大きな報知音を発する携帯装置および
腕装着型脈波計測装置、さらに、装置本体を腕に装着し
ても放音穴が塞がれず、また、共鳴室の内部に水が入っ
ても簡単に出すことができる携帯装置および腕装着型脈
波計測装置を提供すること。 【構成】 腕装着型脈波計測装置の時計ケース１１の裏
面側において、第１の裏蓋１５の裏面側に補強用リブ１
５４で区画された凹部１５２、１５３を設け、これらの
凹部１５２、１５３を、第１の裏蓋１５の裏面側に重ね
た第２の裏蓋１６で覆うことにより、共鳴室１００を構
成する。凹部１５２、１５３は、第１の裏蓋１５の端縁
１５９に届くように形成され、第１の裏蓋１５の端縁１
５９と第２の裏蓋１６の端縁１６９との間で第１の放音
穴１０２として開口している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の報知音を発生可
能な携帯装置、および脈拍数などの脈波情報を表示可能
な腕装着型脈波計測装置に関するものであり、更に詳し
くは、報知音発生部の構造技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ユーザが腕に装着したり、ポケットに入
れて携帯する装置としては、腕時計、ストップウォッチ
機能付きのランナー用腕時計、腕装着型あるいはポケッ
ト収納型の小型携帯無線機、さらには、血液の量の変化
を光学的に検出し、その検出結果に基づいて脈拍数など
の脈波情報を表示する腕装着型の脈波計測装置などがあ
る。かかる携帯装置では、利用者に注意を喚起したり、
所定の操作を行なったときに報知音を発するようになっ
ている。ここで、携帯装置では、ポケットなどに収納し
やすいように、また、腕装着型であれば、腕に装着しや
すいように、装置本体のケースとしては、小型で薄型の
ものを用いざるを得ないという制約がある。従って、報
知音の発生には、かかるケース内に収容できる小型で薄
型の圧電素子などを用いる代わりに、装置本体には、圧
電素子が発する報知音を拡大するための共鳴室を設ける
ことにより、圧電素子の発する音が小さいことを補って
いる。かかる共鳴室を構成するにあたって、たとえば、
特開昭５３−８６２６４号公報に開示されているよう
に、図２２に示すように、ケース９６の裏面側を覆う第
１の裏蓋９７に対して所定の隙間を隔てて第２の裏蓋９
８を被せ、これらの裏蓋の隙間を共鳴室９９として利用
することが考えられている。なお、第２の裏蓋９８に
は、報知音を放つための放音穴９８１が形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２２
に示す共鳴室９９の構造では、第１および第２の裏蓋９
７、９８の間に隙間を設ける分だけ、装置本体が厚くな
ってしまうという問題点がある。また、第２の裏蓋９８
が凹まないように、第２の裏蓋９８をかなり厚いステン
レス板で構成する必要があるため、装置本体が厚く、し
かも重くなってしまうという問題点がある。また、装置
本体を落としても、圧電素子９７１が割れないようにす
るには、第１の裏蓋９７を０．８ｍｍ〜１．０ｍｍ程度
の比較的厚いステンレス板で構成する必要があるため、
装置本体が厚く、かつ重くなってしまうだけでなく、圧
電素子９７１からの振動が共鳴室９９に効率よく届か
ず、報知音が小さいという問題点がある。

【０００４】さらに、従来の構造では、装置本体を腕に
装着すると、第２の裏蓋９８に設けた放音穴９８１が腕
によって塞がれてしまい、報知音が小さくなってしまう
という問題がある。そこで、図２２に点線で示すよう
に、第２の裏蓋９８のうち、縁近くの傾斜部分９８２に
放音穴９８３を設けることによって、装置本体を腕に装
着しても放音穴９８３が塞がれないようにした構造が考
えられる。しかしながら、いずれの構造であっても、屋
外で雨などにあたったとき共鳴室９９の内部に水が入り
込むと、装置本体をいくら傾けたり、振ったりしても、
共鳴室９９から水を出すことができないという問題点が
ある。

【０００５】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
まず、装置本体を薄型、軽量のままで、共鳴室を構成で
き、しかも、大きな報知音を発することのできる携帯装
置、および腕装着型脈波計測装置を提供することにあ
る。

【０００６】さらに、本発明の課題は、装置本体を腕な
どに装着した場合でも、放音穴が塞がれず、また、共鳴
室の内部に水が入っても簡単に出すことができる携帯装
置、および腕装着型脈波計測装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、薄型のケースを用いた装置本体から報
知音を発生可能な携帯装置において、装置本体には、ケ
ースの裏面側に位置する第１の裏蓋と、この第１の裏蓋
の裏面側に重ねられた第２の裏蓋と、第１の裏蓋のケー
ス内に面する表面側に配置された報知音発生用の発音素
子と、発音素子が発する報知音に対する共鳴室と、この
共鳴室から外部に向けて開口する放音穴とを設け、か
つ、第１の裏蓋には、裏面側で凹んで発音素子の配置位
置に対応する第１の裏蓋の所定領域を薄肉部とする凹部
を形成し、この凹部を第２の裏蓋により覆うことによっ
て共鳴室を構成することを特徴とする。

【０００８】本発明において、凹部は、第１の裏蓋の端
縁に届くように形成されていることにより、この凹部
は、第１の裏蓋の端縁および第２の裏蓋の端縁との間で
放音穴として開口していることが好ましい。

【０００９】本発明において、共鳴室は、凹部の形成領
域内に形成された補強用リブによって複数に区画され、
いずれの共鳴室からも放音穴が外部に向けて開口してい
ることが好ましい。

【００１０】本発明では、第２の裏蓋を腕表面に向けた
状態に装置本体を腕に装着するためのリストバンドを設
けることにより、携帯装置を腕装着型携帯装置として構
成できる。この場合には、発光部および受光部を指表面
に向けた状態とされるセンサユニットと、このセンサユ
ニットから延びて受光部の受光結果を装置本体に入力す
るためのケーブルと、装置本体に内蔵され、受光部の受
光結果に基づいて装置本体に設けた表示部に表示すべき
脈波情報を求めるデータ処理部とを設けることによっ
て、携帯装置を腕装着型脈波計測装置として用いること
ができる。

【００１１】

【作用】本発明に係る携帯装置では、ケースの裏面側に
おいて、第１の裏蓋には、ケース内に面する表面側に報
知音発生用の発音素子を設ける一方、その裏面側には、
凹部を設け、この凹部を第１の裏蓋の裏面側に重ねた第
２の裏蓋で覆うことによって、共鳴室を構成してある。
従って、凹部が形成されていない領域では、第１の裏蓋
と第２の裏蓋とが２枚重なり合っているので、それらの
厚みを足した分に相当する強度を有する。また、凹部が
形成されている領域では、第２の裏蓋と第１の裏蓋との
間に隙間（共鳴室）が介在する状態にあるため、第１の
裏蓋および第２の裏蓋は、それぞれの厚さ分だけの強度
しかないが、かかる部分は、各裏蓋に部分的に存在する
だけであるため、第１の裏蓋および第２の裏蓋は、それ
ぞれ十分な強度を有する。それ故、第１および第２の裏
蓋を厚くする必要がないので、装置本体を薄型、軽量の
ままで、共鳴室を構成できる。

【００１２】また、第１の裏蓋と第２の裏蓋とは、隙間
を介して配置されているのではなく、共鳴室の部分を除
いて実質的には完全に重なり合っているので、それらが
占める厚さは、第１および第２の裏蓋の厚みを足した分
だけである。従って、装置本体を薄型化したままで、共
鳴室を構成できる。

【００１３】さらに、第１の裏蓋のうち発音素子が配置
されている部分は、裏面側から凹んでいる分だけ薄い。
それ故、発音素子からの振動は、共鳴室に効率よく届く
ので、大きな報知音を発生させることができる。

【００１４】本発明において、凹部が第１の裏蓋の端縁
に届くように形成されている場合には、凹部は、第１の
裏蓋の端縁と第２の裏蓋の端縁との間で放音穴として開
口することになる。それ故、装置本体を腕に装着して
も、放音穴が塞がれない。また、装置本体の側端部で開
口する放音穴があるので、他の個所に放音穴を追加して
おけば、共鳴室内に水が入ったとき、装置本体を傾けた
り、振ったりすれば、水は、側端部の放音穴から簡単に
出る。

【００１５】また、共鳴室が補強用リブによって複数に
区画されている場合には、凹部が形成されている部分に
おける第１の裏蓋の強度を高くできるとともに、補強用
リブで第２の裏蓋を支える構造になる。

【００１６】

【実施例】図面に基づいて、本発明の一実施例を説明す
る。

【００１７】（全体構成）図１は、本例の腕装着型脈波
計測装置の使用状態を示す説明図である。

【００１８】図１において、本例の腕装着型脈波計測装
置１（腕装着型携帯装置）は、腕時計構造を有する装置
本体１０（装置本体）と、この装置本体１０に接続され
るケーブル２０と、このケーブル２０の先端側に設けら
れたセンサユニット３０とから大略構成されている。装
置本体１０には、腕時計における１２時方向から腕に巻
きついてその６時方向で折り返された天然皮革、合成皮
革、合成繊維シート、天然繊維シートなどからなる帯状
のリストバンド１２が設けられ、この１本のリストバン
ド１２によって、装置本体１０は、腕に着脱自在であ
る。センサユニット３０は、幅が約１０ｍｍのセンサ固
定用バンド４０を備えており、このセンサ固定用バンド
４０によって人差し指の根元から指関節までの間に装着
されている。

【００１９】（装置本体の構成）図２は、本例の腕装着
型脈波計測装置の装置本体を、リストバンドやケーブル
などを外した状態で示す平面図、図３は、この装置本体
の底面図、図４は、この装置本体を腕時計における６時
の方向からみた説明図である。

【００２０】図２において、装置本体１０は、樹脂製の
薄型の時計ケース１１（本体ケース）を備えており、こ
の時計ケース１１の表面側には、現在時刻や日付に加え
て、脈拍数などの脈波情報などをデジタル表示する液晶
表示装置１３（表示部）が構成されている。時計ケース
１１の内部には、センサユニット３０による検出結果
（脈波信号）に基づいて脈拍数の変化などを表示する目
的に検出結果に対する信号処理などを行なうデータ処理
部５０が内蔵され、このデータ処理部５０および液晶表
示装置１３によって、情報表示手段５が構成されてい
る。また、データ処理部５０には、計時回路も構成され
ているため、情報表示手段５は、通常時刻、ラップタイ
ム、スプリットタイムなどの情報も液晶表示装置１３に
表示可能である。

【００２１】時計ケース１１の外周部には、時刻合わせ
や表示モードの切り換えなどを行なうためのボタンスイ
ッチ１１１〜１１５が構成されている。また、時計ケー
ス１１の表面には、ボタンスイッチ１１６、１１７が構
成されている。腕装着型脈波計測装置１の電源は、時計
ケース１１に内蔵されているボタン形の電池５９であ
り、ケーブル２０は、電池５９からセンサユニット３０
に電力を供給するとともに、センサユニット３０の検出
結果を時計ケース１１内のデータ処理部５０に入力して
いる。

【００２２】腕装着型脈波計測装置１では、その機能を
増やすにともなって、装置本体１０を大型化する必要が
あるが、装置本体１０には、腕に装着されるという制約
があるため、装置本体１０を腕時計における６時および
１２時の方向に向けては拡大できない。そこで、本例で
は、装置本体１０には、３時および９時の方向における
長さ寸法が６時および１２時の方向における長さ寸法よ
りも長い横長の時計ケース１１を用いてある。

【００２３】かかる時計ケース１１に対し、リストバン
ド１２は、時計ケース１１の３時および９時の方向にお
ける中心位置Ｃよりも３時の方向側に偏った位置で接続
している。従って、リストバンド１２からみると、装置
本体１０は、腕時計における９時の方向に大きな張出部
分１０１を有するが、かかる大きな張出部分は、３時の
方向にはない。それ故、横長の時計ケース１１を用いた
わりには手首を自由に曲げることができるなど、装着感
がよい。しかも、３時の方向には大きな張出部分がない
ので、転んだ場合でも、手の甲を時計ケース１１にぶつ
けることがない。また、９時の方向に位置する大きな張
出部分１０１は、肘側の腕表面に密着した状態で支持さ
れているため、腕装着型脈波計測装置１は、安定した状
態にある。従って、横長の時計ケース１１を用いても、
不必要に幅の広いリストバンド１２を用いる必要がな
い。

【００２４】図３及び図４において、時計ケース１１の
内部には、電源としての偏平な電池５９と、ブザー用
（報知音発生用）の偏平な圧電素子５８（発音素子）と
が面方向（腕時計における３時および９時の方向）に並
んで配置されているため、装置本体１０を薄型化できる
とともに、その裏面部１１９に電池蓋１１８を設けるこ
とによって、ユーザ自身が電池５９を簡単に交換可能な
構造になっている。

【００２５】電池５９は、中心位置Ｃに対して３時の方
向に偏った位置に配置されているのに対して、圧電素子
５８は、中心位置Ｃに対して９時の方向に偏った位置に
配置されている。電池５９は、圧電素子５８に比較して
重いため、装置本体１０の３時および９時の方向におけ
る重心位置Ｇは、中心位置Ｃに対して３時の方向に偏っ
た位置にある。従って、この重心が偏っている側にリス
トバンド１２が接続している状態にあるので、装置本体
１０を腕に安定した状態で装着できる。

【００２６】なお、図４からわかるように、圧電素子５
８および電池５９の表面側には、データ処理部５０が構
成されたアナログ回路用基板５０１およびデジタル回路
用基板５０２が重なるように配置され、その表面側に液
晶表示装置１３が重なるように配置されている。さら
に、液晶表示装置１３の表面側には、カバーガラス１３
１が被せられている。

【００２７】（装置本体の裏面部、共鳴室、および放音
穴の構造）図５は、装置本体の裏面部の構造を説明する
ための分解斜視図、図６は、この裏面部において裏蓋に
よって構成された報知音に対する共鳴室の構造を模式的
に示す断面図である。

【００２８】図５において、本例の時計ケース１１は、
裏側が解放状態にある枠構造であり、そこを裏蓋によっ
て塞ぐ構造になっている。図５には、時計ケース１１の
内部に収納されるアナログ回路用基板５０１、デジタル
回路用基板５０２、液晶表示装置１３、およびそれらを
固定するための部品を一切を省略してあるが、これらの
部材を時計ケース１１の内部に順次収納した後、時計ケ
ース１１の裏側を塞ぐようになっている。

【００２９】本例では、かかる時計ケース１１の裏側
を、第１の裏蓋１５と、その裏面側に重ねられる第２の
裏蓋１６とによって塞ぐようになっている。すなわち、
時計ケース１１の裏側には５つのねじ孔１１０が形成さ
れ、かかるねじ孔１１０の位置に対応して、第１の裏蓋
１５および第２の裏蓋１６にも、それぞれ５つの孔１５
０、１６０が形成されており、第１の裏蓋１５および第
２の裏蓋１６を５本のねじ１９によって時計ケース１１
の裏側に固定できるようになっている。

【００３０】第１の裏蓋１５は、厚さが約０．８ｍｍの
ステンレス板から構成されており、それには、３時の方
向に偏った位置で電池５９を出し入れするための穴１５
１が形成されており、この穴１５１には、電池蓋１１８
を装着可能である。第１の裏蓋１５の時計ケース１１内
に面する表面側には、穴１５１に対して９時の方向にず
れた位置に、点線で示すように、圧電素子５８が接着さ
れている。なお、電池蓋１１８および穴１５１は、通常
の腕時計で用いられているものと同じ構造であるため、
その説明を省略する。

【００３１】本例では、第１の裏蓋１５の裏面側におい
て、圧電素子５８の配置位置に対応する領域には、深さ
が約０．４ｍｍの２つの凹部１５２、１５３が形成され
ている。従って、第１の裏蓋１５のうち、凹部１５２、
１５３ｍが形成されている部分は、図６に示すように、
厚さが約０．４ｍｍの薄肉部１５５となっている。但
し、第１の裏蓋１５では、裏面側が凹んで凹部１５２、
１５３が形成されていだけであるため、第１の裏蓋１５
の時計ケース１１内に面する表面側のうち、凹部１５
２、１５３が形成されている部分も平坦なままである。

【００３２】再び、図５において、凹部１５２、１５３
は、この部分の強度を確保するための補強用リブ１５４
によって２つの領域に区画された状態にある。凹部１５
２、１５３は、いずれも第１の裏蓋１５の裏面側におい
て、９時の方向側の端縁１５９に届くように形成されて
いる。

【００３３】第２の裏蓋１６は、厚さが約０．３ｍｍの
薄いステンレス板から構成されており、それには、第１
の裏蓋１５の穴１５１から電池５９を出し入れできるよ
うに大きめの穴１６１が形成されている。従って、時計
ケース１１の裏側において、第１の裏蓋１５の裏面側に
第２の裏蓋１６を重ねても、穴１６１を介して電池蓋１
１８を着脱することができる。

【００３４】時計ケース１１の裏側において、第１の裏
蓋１５の裏面側に第２の裏蓋１６を重ねた状態で、凹部
１５２、１５３を通る位置での断面を、図６に模式的に
示すと、凹部１５２、１５３は、第２の裏蓋１６で覆わ
れた状態にあることがわかる。ここで、凹部１５２、１
５３は、圧電素子５８に対して薄肉部１５５を挟んで反
対側に位置するため、第２の裏蓋１６によって覆われた
凹部１５２、１５３は、圧電素子５８が発する音の共鳴
室１００を構成する状態にある。

【００３５】また、図５および図６からわかるように、
凹部１５２、１５３は、第１の裏蓋１５の裏面側におい
て９時の方向の端縁１５９にまで届いているので、凹部
１５２、１５３は、第１の裏蓋１５の端縁１５９と、第
２の裏蓋１６の端縁１６９との間において、第１の放音
穴１０２として外部に向けて開口する状態にある。

【００３６】さらに、図５および図６からわかるよう
に、第２の裏蓋１６には、電池５９を出し入れするため
の穴１６１が形成されていることから、第１の裏蓋１５
に第２の裏蓋１６を被せても、凹部１５２、１５３は、
完全には塞がれない。従って、第１の裏蓋１５に第２の
裏蓋１６を被せても、凹部１５２、１５３は、穴１６１
を介して、第２の放音穴１０３として外部に向けて開口
する状態にある。

【００３７】（装置本体の回り止め防止構造）図７は、
本例の腕装着型脈波計測装置を腕に装着した状態を３時
の方向からみた説明図である。

【００３８】図７において、時計ケース１１の側端部の
うち、１２時の方向には、バンド基端側１２１に取り付
けられたバンド連結軸１４を保持するための連結部１７
が形成されている。一方、時計ケース１１の外周部う
ち、６時の方向には、腕に巻かれたリストバンド１２が
長さ方向の途中位置で折り返されるとともに、このリス
トバンド１２の途中位置を保持するためのバンド留め具
６０が取り付けられる受け部１８が形成されている。

【００３９】装置本体１０の６時の方向において、平坦
な裏面部１１９（第２の裏蓋１６の裏面部）の縁から受
け部１８に至る部分は、時計ケース１１と一体に成形さ
れて裏面部１１９に対して約１１５°の角度をなす回転
止め部１０８になっている。従って、リストバンド１２
によって装置本体１０を右の手首Ｌ（腕）の上面部Ｌ１
（手の甲の側）に位置するように装着したとき、時計ケ
ース１１の裏面部１１９は、手首Ｌの上面部Ｌ１に密着
する一方、回転止め部１０８は、腕の橈骨Ｒの側の側面
部Ｌ２に当接した状態になる。この状態で、装置本体１
０の裏面部１１９は、皮膚を介して腕の橈骨Ｒと尺骨Ｕ
を跨ぐ感じにある一方、回転止め部１０８と裏面部１１
９との屈曲部分１０９から回転止め部１０８にかけて
は、皮膚を介して腕の橈骨Ｒに当接する感じである。

【００４０】このように、回転止め部１０８と裏面部１
１９とは、約１１５°という解剖学的に理想的な角度を
なしているため、装置本体１０を矢印Ａの方向、すなわ
ち、装置本体１０を手首Ｌの周りに手前側から向こう側
に回そうとしても、回転止め部１２は、手首Ｌの側面部
Ｌ２に接した状態のまま、それ以上ずれない。逆に、装
置本体１０を矢印Ｂの方向、すなわち、装置本体１０を
手首Ｌの周りに手前側に回そうとしても、装置本体１０
の裏面部１１９は、手首Ｌの上面部Ｌ１に接した状態の
まま、それ以上ずれない。また、装置本体１０は、手首
Ｌの周りに完全に密着した状態になく、手首Ｌの表面と
の間に部分的な隙間があるので、回転止め部１０８を設
けても、装着感が損なわることがない。さらに、裏面部
１１９および回転止め部１０８によって腕の回りの片側
２ヵ所で回転を規制するだけである。このため、腕が細
くても、裏面部１１９および回転止め部１０８は、確実
に腕に接するので、回転止め効果が確実に得られる一
方、腕が太くても窮屈な感じがない。

【００４１】なお、裏面部１１９と回転止め部１０８と
がなす角度は、約１０５°から約１２５°の範囲に設定
すれば、装置本体１０が腕の周りを回ることを防止でき
ることが確認できている。また、腕装着型脈波検出装置
１は、装置本体１０が手首Ｌの下面部Ｌ３（掌の側）に
位置するように装着してもよく、この場合には、装置本
体１０の回転止め部１０８は、腕の尺骨Ｕの側の側面部
Ｌ４に当接した状態になる。この状態でも、装置本体１
０は、矢印Ａまたは矢印Ｂのいずれの方向に力を加えて
も不必要に回転しない。

【００４２】（バンド留め構造）図８（ａ）は、本例の
腕装着型脈波計測装置に用いたリストバンドの平面図、
図８（ｂ）は、その基端部に取り付けたバンド連結軸の
端面図、図８（ｃ）は、バンド連結軸の受け部の断面図
である。図９（ａ）は、バンド留め具の平面図、図９
（ｂ）は、その側面図である。

【００４３】図７において、本例の腕装着型脈波計測装
置１では、装置本体１０を１本の帯状のリストバンド１
２によって腕に装着するようになっている。このリスト
バンド１２は、図８（ａ）に示すように、バンド基端側
１２１にバンド連結軸１４が取外し可能な状態で取り付
けられている。

【００４４】図８（ｂ）に示すように、バンド連結軸１
４は、偏平な軸から構成されており、その両軸端１４１
は、図７および図８（ｃ）に示すように、装置本体１０
の受け部１７に形成されている保持孔１７１に差し込ま
れている。

【００４５】図８（ｃ）に示すように、装置本体１０の
受け部１７では、保持孔１７１から装置本体１０の裏面
部１１９で開口するまで延びるバンド連結軸１４の出入
り用の案内溝１７２が形成されている。この案内溝１７
２の開口幅は、バンド連結軸１４の幅寸法Ｗより狭く、
その厚さ寸法Ｙよりは広くなっている。また、案内溝１
７２と保持孔１７１との接続部分には、その一方の側面
壁から保持孔１７１内に向けて、この接続部分における
開口幅をバンド連結軸１４の厚さ寸法Ｙよりは広いが、
バンド連結軸１４の幅寸法Ｗより狭めることによって、
保持孔１７１内のバンド連結軸１４の両軸端１４１が案
内溝１７２を通って抜け出ることを防止する突出部１７
３が形成されている状態にある。すなわち、図８（ｃ）
に一点鎖線Ｓで示すように、バンド連結軸１４の両軸端
１４１を横向きにして矢印Ｚ１の方向にスライドさせれ
ば、両軸端１４１は、案内溝１７２を通って保持孔１７
１に入る。ここで、保持孔１７１では、突出部１７３の
頂点と、それに対面する部分との幅Ｈは、バンド連結軸
１４の幅寸法Ｗよりは狭いので、両軸端１４１を保持孔
１７１に入れた後、矢印Ｚ２の方向にバンド連結軸１４
を回転させると、両軸端１４１は、突出部１７３に引っ
掛かって、回転が止まり、一点鎖線Ｔで示す姿勢とな
る。それ故、両軸端１４１は、突出部１７３に引っ掛か
ったまま、保持孔１７１から不用意に抜け出ない。

【００４６】このようにして、装置本体１０の１２時の
方向に固定されたリストバンド１２は、図７に示したよ
うに、装置本体１０の腕時計における６時の方向で折り
返された状態で保持される。

【００４７】すなわち、図７に示すように、装置本体１
０の腕時計における６時の方向では、リストバンド１２
を途中部分で折り返すとともに、この折り返し部分を保
持するためのバンド留め具６０が受け部１８に取り付け
られている。受け部１８では、装置本体１０の側端部に
１対の孔１８１が形成されており、これらの孔１８１に
は、バンド留め具６０を固定する留め具固定軸１８２の
両軸端が差し込まれている。

【００４８】バンド留め具６０は、図９（ａ）、（ｂ）
に示すように、リストバンド１２を下方側から上方側に
向けて通すためのバンド通路６１１を備えるバックル枠
６１（二点鎖線で示す。）と、このバックル枠６１の上
面側において、留め具固定軸１８２を中心に回転可能な
バックル押さえ板６２とから構成されている。バックル
枠６１は、概ねコの字状の折り曲げされた金属板から構
成され、その内側がバンド通路６１１になっている。バ
ックル枠６１では、バンド通路６１１の内面６１６にリ
ストバンド１２の滑り止め用の突起６１７が２つ形成さ
れている。バックル枠６１は、その基部に形成された孔
６１２に対して留め具固定軸１８２が通されていること
により、留め具固定軸１８２を中心に回転可能な状態で
装置本体１０に取り付けられている。

【００４９】バックル押さえ板６２には、リストバンド
１２を通すためのスリット６２４が形成されている。ま
た、バックル押さえ板６２の基部は、輪６２１を構成す
るように加工されており、その内部に留め具固定軸１８
２が通されていることにより、留め具固定軸１８２を中
心に回転可能な状態で装置本体１０に取り付けられてい
る。バックル押さえ板６２の下面部には、Ｚ字状の折り
曲げられた角部分によってバンド押さえ部６２５が形成
されている。

【００５０】このバックル押さえ板６２は、バックル枠
６１の上面部に重なった状態でバンド押さえ部６２５が
バンド通路６１１の内部に深く入り込んでいるため、バ
ンド通路６１１にリストバンド１２を通すことができな
い。

【００５１】ここで、バックル押さえ板６２は、留め具
固定軸１８２を中心に矢印Ｊおよび矢印Ｋの方向に回転
することが可能である。これに対して、バックル枠６１
は、その基部がストッパー部６１９として、時計ケース
１１の端部に突き当たるため、矢印Ｋの方向への回転が
規制されている。従って、バックル押さえ板６２のみを
矢印Ｋの方向に回転させて、バックル押さえ板６２をバ
ックル枠６１から引き離すと、図１０に示すように、バ
ンド押さえ部６２５は、バックル枠５１のバンド通路６
１１から抜け出るので、図１１に点線で示すように、バ
ンド先端側１２１をバンド通路６１１およびスリット６
２５に楽に通すことができる。

【００５２】この状態から、バンド先端側１２１を手か
ら離すと、リストバンド１２には、バンド基端側１２１
の方へ引き戻される力がはたらく。このため、バンド押
さえ部６２５とリストバンド１２との間の摩擦力によっ
て、バックル押さえ板５２は、矢印Ｊの方向に回転す
る。その結果、バンド押さえ部６２５は、バンド通路６
３の内部に入り込んでバンド通路６１１の内部でリスト
バンド１２を押し付ける。この状態で、リストバンド１
２は、バンド通路６１１の下側の縁部分６１８とバンド
押さえ部６２５との間に強く挟まれた状態となり、リス
トバンド１２とバックル枠６１との間に働く摩擦力が大
きい。従って、リストバンド１２は、それ以上緩まな
い。また、バンド通路６１１の内面には、バンド押さえ
部６２５に対峙する位置に滑り止め用の突起６１７が形
成されているので、リストバンド１２は、確実に保持さ
れ、緩まない。

【００５３】なお、リストバンド自身に重なるように折
り返したバンド先端側１２１は、バンド保持具１６に保
持させる。このバンド保持具１６は、図１１（ａ）、
（ｂ）に示すように、１枚の薄い金属板を１回半折り曲
げ加工したもので、基部１６１と中間部１６２との間の
隙間１６３にリストバンド１２が差し込まれてリストバ
ンド１２上の所定の位置に固定される。ここで、隙間１
６３に向けては滑り止め用の突起１６４が形成されてい
るので、バンド保持具１６は、リストバンド１２上で不
用意にずれない。バンド保持具１６の先端部１６５は、
板ばねとして機能するように深く折り曲げられており、
折り曲げた各部分の隙間１６９でバンド先端側１２１を
挟んで保持することが可能である。なお、先端部１６５
には、強度および美観の観点からスリット１６７が形成
されている。

【００５４】なお、図１０からわかるように、腕装着型
脈波計測装置１を腕から外すときには、バンド先端側１
２１をバンド保持具１６から外した後、バックル押さえ
板６２を持ち上げれば、バックル押さえ板６２は、矢印
Ｋの方向に回転して、バンド通路６１１からバンド押さ
え部６２５が出てくる。その結果、バンド先端側１２１
は、スリット６２４およびバンド通路６１１を自由にす
り抜けるので、腕装着型脈波計測装置１を腕から外すこ
とができる。

【００５５】このように、本例では、フリーアジャスタ
ータイプのバンド留め具６０を用いているので、装置本
体１０を腕に完全に固定することができる。また、１本
のリストバンド１２を扱えばよいので、都合がよい。し
かも、リストバンド１２を装置本体１０の１２時の方向
から６時の方向に回してくるため、装置本体１０に近い
位置でリストバンド１２を操作する。それ故、左腕の上
に載せた装置本体１０をそのまま右手で支えながら、リ
ストバンド１２を締めることができ、装置本体１０を手
間をかけずに、確実に腕に装着することができる。

【００５６】（センサユニットの構成）図１２（ａ）
は、本例の腕装着型脈波計測装置に用いたセンサユニッ
トの光学ユニットの平面図、図１２（ｂ）は、この腕装
着型脈波計測装置に用いたセンサユニットのセンサ固定
用バンドを展開した状態を示す平面図、図１２（ｃ）
は、別のセンサユニットの構造を示す説明図、図１３
は、指の根元にセンサユニットを装着した状態を示す説
明図である。

【００５７】再び、図１において、センサユニット３０
は、センサ固定用バンド４０と光学ユニット３００とか
ら構成されている。センサ固定用バンド４０は、可撓性
をもつ肉厚の樹脂成形品から構成されており、丸くくる
まっている状態から、それを広げて指の根元に巻付けた
後、そのまま手を離すと、それ自身の形状復帰力によ
り、指の根元に巻きついた状態となる。

【００５８】センサ固定用バンド４０の略中央部分は、
さらに肉厚になっているともに、そこには、光学ユニッ
ト３００を収納できる穴４１が形成されている。

【００５９】図１２（ａ）において、光学ユニット３０
０は、両側に一対の突起部分３１１、３１２をもつ角形
形状に樹脂により外装されており、この光学ユニット３
００の内部からケーブル２０が引き出されている。

【００６０】図１２（ｂ）において、センサ固定用バン
ド４０の穴４１は、光学ユニット３００を嵌め込むこと
のできる形状および大きさであり、かつ、そこに光学ユ
ニット３００を嵌め込んだとき、突起部分３１１、３１
２が嵌まる凹部４１１、４１２が脱落防止用に形成され
ている。なお、センサ固定用バンド４０には、それを指
に装着しやすいように縊れ部分４１０が４ヵ所に形成さ
れている。

【００６１】センサユニット３０については、指の根元
に装着しても手を軽く握ることができればよいという観
点から、センサ固定用バンド４０の幅は、約２０ｍｍ位
でも支障がない。また、図１２（ｃ）に示すように、セ
ンサ固定用バンド４０のうち、光学ユニット３００を取
り付ける部分の幅のみがやや広めになっている構造でも
よい。

【００６２】図１３において、光学ユニット３００で
は、そのケース体としてのセンサ枠３０１に裏蓋３０２
が被されてその内部が部品収納空間になっている。セン
サ枠３０１の上面部分には、ガラス板３０４（フィル
タ）で光透過窓が形成され、このガラス板３０４に対向
するように回路基板３０５がセンサ枠３０１の内部に固
定されている。回路基板３０５には、ＬＥＤ３１、フォ
トトランジスタ３２、およびトランジスタ（図示せ
ず。）などの電子部品が実装されている。ＬＥＤ３１お
よびフォトトランジスタ３２は、それぞれ発光面および
受光面をガラス板３０４の方に向けている。

【００６３】本例では、ＬＥＤ３１として、ＩｎＧａＮ
系（インジウム−ガリウム−窒素系）の青色ＬＥＤを用
いてあり、その発光スペクトルは、４５０ｎｍに発光ピ
ークを有し、その発光波長領域は、３５０ｎｍから６０
０ｎｍまでの範囲にある。かかる発光特性を有するＬＥ
Ｄ３１に対応させて、本例では、フォトトランジスタ３
２として、ＧａＡｓＰ系（ガリウム−砒素−リン系）の
フォトトランジスタを用いてあり、その素子自身の受光
波長領域は、主要感度領域が３００ｎｍから６００ｎｍ
までの範囲にあって、３００ｎｍ以下にも感度領域があ
る。ここで、フォトトランジスタ３２として、素子にフ
ィルタを付加したセンサユニットを用いることもあり、
このようなセンサユニットの受光波長領域は、たとえ
ば、主要感度領域が４００ｎｍから５５０ｎｍまでの範
囲にある。

【００６４】脈波計測用ＬＥＤ３１から発せられた光
は、その一部が矢印Ｃで示すように指を通って血管にま
で到達し、血液中のヘモグロビンからの反射光が矢印Ｄ
で示すように脈波計測用フォトトランジスタ３２に届く
ようになっている。この経路で受光された光量が生体反
射量である。また、脈波計測用ＬＥＤ３１から発せられ
た光は、その一部が矢印Ｅで示すように指表面で反射し
て脈波計測用フォトトランジスタ３２に届くようになっ
ている。この経路で受光された光量が皮膚反射量であ
る。さらに、脈波計測用ＬＥＤ３１から発せられた光、
および血管から反射した光の一部は、矢印Ｆ、Ｇで示す
ように、指内で吸収、または分散して、脈波計測用フォ
トトランジスタ３２に届かない。

【００６５】このように構成した光学ユニット３００に
おいて、ＬＥＤ３１から指に向けて光を照射したとき、
生体（血管）から反射してきた光をフォトトランジスタ
３２が受光し、その受光結果（脈波信号）を、光学ユニ
ット３００がケーブル２０を介して装置本体１０に入力
すると、装置本体１０では、脈波信号から求めた脈拍数
が表示される。

【００６６】（データ処理部の構成）すなわち、図１４
には、時計ケースの内部に構成されたデータ処理部の機
能の一部をブロック図で示すように、データ処理部５０
において、脈波信号変換部５１は、センサユニット３０
からケーブル２０を介して入力された信号をデジタル信
号に変換して脈波信号記憶部５２に出力するようになっ
ている。脈波信号記憶部５２は、デジタル信号に変換さ
れた脈波データを記憶しておくＲＡＭである。脈波信号
演算部５３は、脈波信号記憶部５２に記憶されている信
号を読み出してそれに周波数分析を行ない、その結果を
脈波成分抽出部５４に入力するようになっている。脈波
成分抽出部５４は、脈波信号演算部５３からの入力信号
から脈波成分を抽出して脈拍数演算部５５に出力し、こ
の脈拍数演算部５５は、入力された脈波の周波数成分に
より脈拍数を演算し、その結果を液晶表示装置１３に出
力するようになっている。

【００６７】（コネクタ部分の構成）図１５は、コネク
タ部にコネクタピースを装着した状態を腕時計における
３時の方向から見た拡大図、図１６は、コネクタピース
側におけるセンサ回路の電極部、およびこのセンサ回路
と信号の入出力を行なうためのコネクタ部側の端子の組
合せを示す説明図である。

【００６８】図１５において、装置本体１０の端部のう
ち、６時の方向において、回転止め部１０８として延設
されている部分の表面側には、コネクタ部７０が構成さ
れ、そこには、ケーブル２０の端部に構成されたコネク
タピース８０（コネクタ部材）を装着できるようになっ
ている。従って、センサユニット３０およびケーブル２
０を装置本体１０から外せば、通常の腕時計として用い
ることができるので、便利である。

【００６９】また、コネクタ部７０を回転止め部１０８
に相当する部分の表面部に形成してあるので、回転止め
部１０８を設けるために延設した部分をそのままコネク
タ部７０として利用できる。しかも、コネクタ部７０
は、６時の方向に位置するので、装置本体１０を腕に装
着したとき、コネクタ部７０は、利用者からみると手前
側にあり、操作が簡単である。また、コネクタ部７０
は、装置本体１０から３時の方向に張り出さないので、
利用者は、ランニング中に手首を自由に動かすことがで
きるとともに、利用者がランニング中に転んでも、手の
甲がコネクタ部７０にぶつからない。

【００７０】このコククタ部７０およびコネクタピース
８０（コネクタ手段）において行なわれる電気的な接続
は、図１６に示すとおりである。

【００７１】図１６において、装置本体１０の側に構成
されているコネクタ部７０には、端子７５１〜７５６
（第１の端子群）が構成されており、これらの端子７５
１〜７５６に対応して、コネクタピース８０には、電極
部８３１〜８３６（第２の端子群）が構成されている。
そのうち、端子７５２は、電極部８３２を介してＬＥＤ
３１に第２の駆動電圧ＶＤＤの供給するためのプラス端
子、端子７５３は、電極部８３３を介してＬＥＤ３１の
マイナス電位とされる端子、端子７５４は、電極部８３
４を介してフォトトランジスタ３２のコレクタ端子に駆
動用の定電圧ＶＲＥＧを供給するための端子、端子７５
１は、電極部８３１を介してフォトトランジスタ３２の
エミッタ端子からの信号が入力される端子、端子７５５
は、電極部８３５を介してコネクタピース８０をコネク
タ部７０に装着したか否かを検出するための信号が入力
される端子である。電極部８３６は、センサユニット３
０において人体にアースを落としており、端子７５６と
電極部８３６とが電気的に接続したとき、ＶＤＤをグラ
ンド線とすることによって、電極部８３１〜８３６をシ
ールドするようになっている。

【００７２】コネクタピース８０では、ＬＥＤ３１の端
子間（電極部８３２、８３３の間）に対して、第１のキ
ャパシタＣ１、および第１のスイッチＳＷ１が介挿され
ている。このスイッチＳＷ１は、コネクタピース８０を
コネクタ部７０から外したときに閉状態になって、ＬＥ
Ｄ３１に対して第１のキャパシタＣ１を並列接続させ、
コネクタピース８０をコネクタ部７０に装着したときに
開状態になる。同様に、フォトトランジスタ３２の端子
間（電極部８３１、８３４）に対しては、第２のキャパ
シタＣ２、および第２のスイッチＳＷ２が介挿されてい
る。このスイッチＳＷ２は、コネクタピース８０をコネ
クタ部７０から外したときに閉状態になって、フォトト
ランジスタ３２に対して第２のキャパシタＣ２を並列接
続させ、コネクタピース８０をコネクタ部７０に装着し
たときに開状態になる。

【００７３】さらに、コネクタ部７０およびコネクタピ
ース８０の構造を、図１７〜図２０を参照して詳述す
る。

【００７４】図１７は、ケーブルの端部に構成されたコ
ネクタピースの構成を示す拡大図、図１８は、装置本体
側のコククタ部の拡大図、図１９は、コネクタ部に対し
てコネクタピースを結合させた状態を示す縦断面図、図
２０は、コネクタピース側における各電極部の配置、お
よび回路パターンを示す説明図である。

【００７５】図１７において、コネクタピース８０の下
面部８０１には、その両側で下方に向けて張り出す一対
の突出部８１、８２が形成されている。これらの突出部
８１、８２の下端部では、その内側に向かって４個の係
合片８１１、８１２、８２１、８２２（第２の係合用突
起群）が突き出ている。

【００７６】コネクタピース８０の下面部８０１には、
６つの電極部８３１、８３２、８３３、８３４、８３
５、８３６（第２の端子群）が形成されており、その周
囲には環状の凸条部８４１、８４２、８４３、８４４、
８４５、８４６が形成されている。ここで、コネクタピ
ース８０をコネクタ部７０に装着する際には、後述する
とおり、コネクタピース８０をコネクタ部７０に被せた
後、矢印Ｑの方向にコネクタピース８０をスライドさせ
るが、かかるスライド方向（矢印Ｑの方向）に沿って、
電極部８３１〜８３６は、電極部８３１、８３２、８３
３と、電極部８３４、８３５、８３６との２列に形成さ
れている。また、いずれの列でも、各電極部８３１〜８
３６は、コネクタピース８０のスライド方向（矢印Ｑの
方向）に対して直交する方向にずれるように斜めに配置
されている。

【００７７】さらに、コネクタピース８０の底面部に
は、装置本体１０にケーブル２０を接続したときの静電
気の影響を防止するための回路をスイッチングする２本
の作動ピン８３７、８３８が形成されている。これらの
作動ピン８３７、８３８は、コネクタピース８０をコネ
クタ部７０から外した状態では、先端がコネクタピース
８０の下面部８０１から突出した状態にある。

【００７８】一方、図１８に示すように、コネクタ部７
０には、外側に張り出す係合部７１、７２、７３、７４
（第１の係合用突起群）が形成されている。従って、コ
クネタピース８０の突出部８１、８２がコネクタ部７０
の係合部７１、７２、７３、７４が外側に位置し、か
つ、係合部７１と係合部７２との間、および係合部７３
と係合部７４との間に、コネクタピース８０の係合片８
１１、８２１が位置するように、コネクタピース８０を
コネクタ部７０に被せた後、係合片８１１、８２１が係
合部７１と係合部７２との間、および係合部７３と係合
部７４との間をそれぞれ通り抜けるように、コネクタピ
ース８０をコネクタ部７０に向けて押し付け（コネクタ
ピース８０をコネクタ部７０に装着するための第１の動
作）、しかる後に、矢印Ｑの方向（コネクタピース８０
の装着方向、装置本体１０の６時の方向から１２時の方
向）にコネクタピース８０をスライドさせると（コネク
タピース８０をコネクタ部７０に装着するための第２の
動作）、係合部７１、７３の下に係合片８１１、８２１
が潜り込む。また、係合部７２、７４の下に係合片８１
２、８２２が潜り込む。その結果、係合片８１１、８２
１、８１２、８２２は、コネクタピース８０の下面部８
０１との間に係合部７１、７２、７３、７４をそれぞれ
保持する状態になり、コネクタピース８０は、コネクタ
部７０に簡単に、かつ、確実に装着される。

【００７９】ここで、各端子７５１〜７５６は、電極部
８３１〜８３６と同様、コネクタピース８０のスライド
方向（矢印Ｑの方向）に沿って、端子７５１、７５２、
７５３と、端子７５４、７５５、７５６の２列に形成さ
れている。また、いずれの列でも、各端子７５１〜７５
６は、電極部８３１〜８３６と同様、コネクタピース８
０のスライド方向（矢印Ｑの方向）に対して直交する方
向にずれるように斜め配置されている。従って、コネク
タピース８０をコネクタ部７０に装着すると、６つの電
極部８３１〜８３６に対して、６つの端子７５１〜７５
６がそれぞれ電気的に接続して、センサユニット３０で
の計測結果をケーブル２０を介して装置本体１０に入力
することが可能となる。

【００８０】なお、端子７５１〜７５６、および電極部
８３１〜８３６は、コネクタピース８０のスライド方向
に沿って２列に配置され、かつ、このスライド方向に直
交する方向に、各端子間および各電極間の位置が斜めに
ずれているので、コネクタピース８０をコネクタ部７０
の上でスライドさせても、対応しない端子７５１〜７５
６と電極部８３１〜８３６とが接触するということがな
い。また、コネクタ部７０の形成面積を狭くしても、端
子同士および電極部同士を離れた位置に配置できるの
で、コネクタピース８０とコネクタ部７０との間に水が
侵入した場合でも、端子間および電極間がショートしに
くい。また、駆動電圧がかかる端子７５２、７５４、７
５６、および電極部８３２、８３４、８３６について
は、特に、離れるように配置してあるため、異なる電位
の端子同士および電極部同士の間では、トラッキングが
発生しない。

【００８１】コネクタピース８０をコネクタ部７０から
外すときには、コネクタピース８０を逆に矢印Ｒの方向
にスライドさせる。その結果、係合片８１１、８２１
は、係合部７１と係合部７２との間、および係合部７３
と係合部７４との間に位置するまで戻る。従って、その
まま、コネクタピース８０を持ち上げれば、コネクタピ
ース８０は、コネクタ部７０から簡単に、かつ、確実に
外れる。

【００８２】このようにして、コネクタピース８０をコ
ネクタ部７０上で矢印Ｑの方向にスライドさせたときに
係合するとともに、この状態からコネクタピース８０を
逆の方向（矢印Ｒの方向）にスライドさせたときに係合
状態が解除される係合機構７００が構成されている。

【００８３】また、コネクタピース８０をコネクタ部７
０上で６時の方向から１２時の方向に向けてスライドさ
せたとき、装置本体１０に加わる力は、回転止め部１０
８によって、装置本体１０がより回転にくい向きであ
る。従って、コネクタピース８０を装着するときも、装
置本体１０は、手首の周りを回転しないので、装着が簡
単である。

【００８４】（ストッパー機構の構成）図１８からわか
るように、係合部７１〜７４には、矢印Ｑの方向の側に
垂直壁７１１、７２１、７３１、７４１が形成されてい
る。従って、コネクタピース８０をコネクタ部７０に装
着するときに、コネクタピース８０を矢印Ｒの方向にス
ライドさせると（第２の動作）、係合片８１１、８１
２、８２１、８２２は、垂直壁７１１、７２１、７３
１、７４１にそれぞれ当接し、コネクタピース８０をコ
ネクタ部７０の装着位置で停止させる。すなわち、垂直
壁７１１、７２１、７３１、７４１は、コネクタピース
８０に対する第１のストッパーとして機能する。

【００８５】逆に、コネクタピース８０をコネクタ部７
０から外すために矢印Ｒの方向にスライドさせると、係
合片８１１、８２１は、それぞれ係合部７２、７４の垂
直壁７２１、７４１の裏側に当接し、コネクタピース８
０をコネクタ部７０を元の位置で停止させる。すなわ
ち、垂直壁７２１、７４１の裏側は、コネクタピース８
０に対する第２のストッパーとして機能する。

【００８６】（端子および電極部の構造）コネクタ部７
０において、端子７５１〜７５６は、いずれも、コネク
タ部７０に形成された孔７６１、７６２、７６３、７６
４、７６５、７６６の内部に配置されており、そのうち
の端子７５３、７５６、作動ピン８３８、および電極部
８３３、８３６の形成位置を通る位置で切断したときの
断面が、図１９に表れている。

【００８７】図１９において、コネクタピース８０は、
内部に回路基板８５を収容可能な外装ケース８０５に蓋
材８０６を被せた構造になっている。蓋材８０６には、
孔８６３、８６６が形成され、その下方側の開口縁に沿
って環状の凸条部８４３、８４６が形成されている。孔
８６３、８６６の内部には、電極部８３３、８３６が配
置されている。電極部８３３は、ねじ８８１によって固
定され、電極部８３６は、回路基板８５と蓋材８０６と
に挟まれて固定されている。電極部８３３、８３６に対
しては、防水パッキン８７３、８７６が装着されてい
る。電極部８３３、８３６は、コネクタピース８０の内
部に配置された回路基板８５の回路パターン上に電気的
接続されている。かかる電極構造は、電極部８３３、８
３６以外の電極部８３１、８３２、８３４、８３５も同
様である。なお、回路基板８５の回路パターン上には、
ケーブル２０の芯線もハンダ付けにより電気的接続され
ている。

【００８８】（クリック機構の構成）コネクタ部７０で
は、その凹部に蓋材７０６を被せた構造になっている。
蓋材７０６には孔７６３、７６６が形成されている。こ
れらの孔７６３、７６６の内部において、端子７５３、
７５６は、先端を孔７６３、７６６から突出させた状態
となるように進退可能な進退ピンとして配置されてい
る。各端子７５３、７５６の基部側に形成された鍔部７
８３、７８６に対しては、コイルばね７７３、７７６が
配置されており、これらのコイルばね７７３、７７６に
よって、端子７５３、７５６は、孔７６３、７６６から
突出する方向に向けて付勢されている。但し、鍔７８
３、７８６の外径は、孔７６３、７６６の内径よりも大
きいので、端子７５３、７５６が孔７６３、７６６から
抜け出てしまうことはない。かかる端子構造は、端子７
５３、７５６以外の端子７５１、７５２、７５４、７５
５も同様である。

【００８９】コネクタピース８０をコネクタ部７０上に
装着するときには、コネクタピース８０をコネクタ部７
０上でスライドさせるため、端子７５３、７５６は、コ
ネクタピース８０の環状の凸条部８４３、８４６をコイ
ルばね７７３、７７６に付勢されながら乗り越えて、電
極部８３３、８３６に対して確実に接続する。また、か
かる凸条部８４３、８４６、端子７５３、７５６、およ
びコイルばね７７３、７７６をそのまま利用して、クリ
ック機構が構成されているので、コネクタピース８０を
コネクタ部７０に確実に装着できる。なお、かかるクリ
ック機構を構成するには、本例とは逆に、コネクタピー
ス８０の側に進退ピンを利用した端子を設け、コネクタ
部７０の側に凸条部を設けてもよい。

【００９０】（スイッチ機構の構成）コネクタピース８
０の蓋材８０６には、孔８６８が形成されており、この
孔８３８には、作動ピン８３８が配置されている。この
作動ピン８３８は、先端を孔８６８から突出させた状態
となるように孔８６８の内部で進退可能な状態にある。
作動ピン８３８の基部に形成された鍔部８９８に対して
は、板ばね状のスイッチばね８８が配置されている。ス
イッチばね８８は、その先端部８８５によって作動ピン
８３８を孔８６８から突出する方向に向けて付勢してい
る。但し、鍔８９８の外径は、孔８６８の内径よりも大
きいので、作動ピン８３８は、孔８６８から抜け出るこ
とがない。スイッチばね８８は、その基部が電極部８３
３の上端面にねじ８８１によって止められ、電極部８３
３に電気的接続している。

【００９１】図２０において、スイッチばね８８の先端
部８８５には、作動ピン８３８の基部に接する当接部８
８６と、そこから側方に張り出した部分に形成された接
点８８７とが形成されている。この接点８８７は、回路
基板８５の回路パターン８５２に電気的接続している。
この回路パターン８５２は、その図示を省略するが、第
１のキャパシタＣ１と電極部８３３との間に介挿されて
いる。

【００９２】従って、コネクタピース８０をコネクタ部
７０に装着しない状態では、図１９に実線で示すよう
に、作動ピン８３８は、スイッチばね８８に押されて先
端が孔８６８から突出し、この状態では、スイッチばね
８８の接点８８７は、回路基板８５の回路パターン８５
２に電気的接続した状態になる。すなわち、図１６にお
いて、矢印で表す作動ピン８３８の動きに連動して、第
１のスイッチＳＷ１が閉じて、第１のコンデンサＣ１
は、ＬＥＤ３１に並列に電気的接続している状態にあ
る。従って、静電気によって高い電位にあるものが電極
部８３２、８３３に触れても、その電荷は、第１のコン
デンサＣ１に蓄積されるので、ＬＥＤ３１は、破損しな
い。

【００９３】これに対して、コネクタピース８０をコネ
クタ部７０に装着すると、作動ピン８３８は、図１９に
二点鎖線で示すように、孔８６８の内部に引っ込む方向
に移動してスイッチばね８８を二点鎖線で示すように変
形させる。このようにスイッチばね８８が変形したと
き、その接点８８７は、回路基板８５の回路パターン８
５２から浮き上がり、電気的接続が絶たれた状態とな
る。すなわち、図１６において、コネクタピース８０を
コネクタ部７０に装着したとき、第１のスイッチＳＷ１
は、開いた状態になるので、脈波を計測可能な回路構成
になる。しかも、第１のコンデンサＣ１に電荷が蓄積さ
れていても、この電荷は、電極部８３２、８３３、およ
び端子７５２、７５３を介して放電しないので、コネク
タ部７０および装置本体１０に内蔵されている各回路
は、破損しない。

【００９４】また、かかるスイッチ機構は、簡単な構成
でありながら、コネクタ部７０へのコネクタピース８０
の装着動作に確実に連動する。

【００９５】なお、このような構成のスイッチ機構は、
図１６に示すように、フォトトランジスタ３２に対して
も構成されているが、その構成は、図２０からわかるよ
うに、ＬＥＤ３１に対するスイッチ機構と同様、作動ピ
ン８３７およびスイッチばね８９を利用したものである
ため、その説明を省略する。

【００９６】（コネクタカバーの構成）図２１は、腕装
着型脈波計測装置１からケーブル２０およびセンサユニ
ット３０を外して、腕装着型脈波計測装置１を通常の腕
時計として用いるとき、コネクタピース８０に代えて、
コネクタ部７０に装着するコネクタカバー９０の構成を
示す説明図である。

【００９７】このコネクタカバー９０は、コネクタピー
ス８０と異なり、電極部、センサー回路、およびケーブ
ルが不要であるため、全体に薄く、コネクタ部７０に装
着したときの見栄えを損なわない形状になっている。但
し、コネクタ部７０に対する装着構造は、コネクタピー
ス８０と同じ構成になっている。すなわち、コネクタカ
バー９０の下面部９０１では、その両側で下方に向けて
張り出す一対の突出部９１、９２が形成されている。こ
れらの突出部９１、９２の下端部では、その内側に向か
って４個の係合片９１１、９１２、９２１、９２２（第
２の係合用突起群）が突き出ている。また、コネクタカ
バー９０の下面部９０１には、コネクタ部７０の端子７
５１〜７５６が配置されている位置に対応して、端子７
５１〜７５６とクリック機構を構成する凸条部９４１〜
９４６が形成されている。

【００９８】コネクタカバー９０をコネクタ部７０に装
着する際には、コネクタピース８０と同様、係合部７１
と係合部７２との間、および係合部７３と係合部７４と
の間に、コネクタカバー９０の係合片９１１、９２１が
位置するように、コネクタカバー９０をコネクタ部７０
に被せた後、係合片９１１、９２１が係合部７１と係合
部７２との間、および係合部７３と係合部７４との間を
それぞれ通り抜けるように、コネクタカバー９０をコネ
クタ部７０に向けて押し付け、しかる後に、矢印Ｑの方
向（装置本体１０の６時の方向から１２時の方向）にコ
ネクタカバー９０をスライドさせると、係合部７１、７
３の下に係合片９１１、９２１が潜り込む。また、係合
部７２、７４の下に係合片９１２、９２２が潜り込む。
その結果、係合片９１１、９２１、９１２、９２２は、
コネクタカバー９０の下面部９０１との間に係合部７
１、７２、７３、７４をそれぞれ保持する状態になると
ともに、コネクタ部７０の端子７５１〜７５６は、凸条
部９４１〜９４６を乗り越えてクリック力を発揮する。
このようにして、コネクタカバー９０は、コネクタ部７
０に装着された状態となる。

【００９９】（腕装着型脈波計測装置の全体的な動作）
このように構成した腕装着型脈波計測装置１の動作を簡
単に説明する。

【０１００】まず、図１において、腕装着型脈波計測装
置１を通常の腕時計として用いる場合には、ケーブル２
０およびセンサユニット３０を装置本体１０のコネクタ
部７０で外した状態で、装置本体１０をリストバンド１
２で腕に装着する。このとき、コネクタ部７０には、図
２１に示したコネクタカバー９０を装着し、その見栄え
を高めるとともに、コネクタ部７０を保護する。

【０１０１】一方、腕装着型脈波計測装置１を用いてラ
ンニング中の脈拍数を計測する場合には、図１に示すよ
うに、コネクタピース８０をコネクタ部７０に装着し
て、ケーブル２０を装置本体１０に接続した後、装置本
体１０をリストバンド１２で腕に装着する。また、セン
サユニット３０（光学ユニット３００のガラス板３０
４）をセンサ固定用バンド４０によって指に密着させた
状態でランニングを行なう。

【０１０２】この状態で、図１３に示すように、ＬＥＤ
３１から指に向けて光を照射すると、この光が血管に届
いて血液中のヘモグロビンによって一部が吸収され、一
部が反射する。指（血管）から反射してきた光は、フォ
トトランジスタ３２によって受光され、その受光量変化
は、血液の脈波によって生じる血量変化に対応する。す
なわち、血量が多いときには、反射光が弱くなる一方、
血量が少なくなると、反射光が強くなるので、反射光強
度の変化をフォトトランジスタ３２で監視すれば、脈拍
などを検出できる。かかる検出を行なうために、図１４
に示したデータ処理部５０では、フォトトランジスタ３
２（センサユニット３０）から入力された信号をデジタ
ル信号に変換し、このデジタル信号に周波数分析などを
行なって脈拍数を演算する。そして、演算により求めた
脈拍数を液晶表示装置１３に表示させる。すなわち、腕
装着型脈波計測装置１は、脈拍計として機能する。

【０１０３】ここで、センサユニット３０には、発光波
長領域が３５０ｎｍから６００ｎｍまでの範囲にある脈
波計測用ＬＥＤ３１と、受光波長領域が３００ｎｍから
６００ｎｍまでの範囲の脈波計測用フォトトランジスタ
３２とを用いてあり、その重なり領域である約３００ｎ
ｍから約６００ｎｍまでの波長領域における検出結果に
基づいて生体情報を表示する。外光に含まれる光のう
ち、波長領域が７００ｎｍ以下の光は、指を透過しにく
い傾向にあるため、外光がセンサ固定用バンド４０で覆
われていない指の部分に照射されても、図１３に点線Ｘ
で示すように、指を導光体として脈波計測用フォトトラ
ンジスタ３２（脈波計測用受光部）にまで到達せず、検
出には影響を与えない波長領域の光だけが、指を導光体
として通ってくる。また、３００ｎｍより低波長領域の
光は、皮膚表面でほとんど吸収されるので、受光波長領
域を７００ｎｍ以下としても、実質的な受光波長領域
は、３００ｎｍ〜７００ｎｍとなる。従って、指を大掛
かりに覆わなくても必要最小限の範囲を覆うだけで、外
光の影響を抑えることができるとともに、本例のような
小さなセンサユニット３０であれば、指の根元に装着し
た状態で手を握ることができ、ランニングに支障がな
い。また、センサユニット３０を指の根元に装着する
と、ケーブル２０が短くて済むので、ケーブル２０は、
ランニング中に邪魔にならない。さらに、寒いときで
も、指の根元では、指の根元の温度は比較的低下しない
ことからわかるように、血流が著しく低下しないので、
寒い日に屋外でランニングしたときでも、脈拍数などを
正確に計測できる。

【０１０４】これに対し、８８０ｎｍ付近に発光ピーク
を有するＬＥＤと、シリコン系の脈波計測用フォトトラ
ンジスタとを用いると、その受光波長範囲は、３５０ｎ
ｍから１２００ｎｍまでの範囲に及ぶ。従って、従来の
光学系（検出装置）では、外光のうち、図１３に矢印Ｙ
で示すように、指を導光体として脈波計測用受光部にま
で容易に届いてしまう１μｍの波長の光の検出結果に基
づいて脈波を検出しているので、外光の変動に起因する
誤検出が起こりやすい。

【０１０５】さらに、約３００ｎｍから約７００ｎｍま
での波長領域の光を利用して脈波情報を得ているので、
血量変化に基づく脈波信号のＳ／Ｎ比が高い。すなわ
ち、光の波長と各種のヘモグロビンの吸光特性との関係
において、血液中のヘモグロビンは、波長が３００ｎｍ
から７００ｎｍまでの光に対する吸光係数が大きく、波
長が８８０ｎｍの光に対する吸光係数に比して数倍〜約
１００倍以上大きいからである。

【０１０６】なお、外光の影響を受けることなく、脈波
情報を得るという観点からすれば、５４０ｎｍから５７
０ｎｍまでの範囲に主要発光領域を有するＧａＰ系の脈
波計測用ＬＥＤ３１と、２００ｎｍから７００ｎｍ近く
までの範囲に感度領域を有するＧａＰ系の脈波計測用フ
ォトトランジスタ３２を用いてもよい。

【０１０７】（実施例の主な効果）このようにして、本
例の腕装着型脈波計測装置１を脈拍計として用いている
間、あるいは、ストップウォッチとして用いていると
き、装置本体１０からは所定のタイミングで報知音が発
せられる。かかる報知音は、図５および図６において、
圧電素子５８からの振動が薄肉部１５５を伝って共鳴室
１００に届き、そこで拡大されて第１の放音穴１０２か
ら発せられる。ここに、本例の腕装着型脈波計測装置１
では、時計ケース１１の裏面側において、第１の裏蓋１
５の裏面側に凹部１５２、１５３を設け、これらの凹部
１５２、１５３を、第１の裏蓋１５の裏面側に重ねた第
２の裏蓋１６で覆うことによって、共鳴室１００を構成
してある。従って、凹部１５２、１５３を形成していな
い領域では、第１の裏蓋１５と第２の裏蓋１６とが２枚
重なり合っているので、それらの厚みを足した分に相当
する強度を有する。すなわち、約１．１ｍｍのステンレ
ス板からなる裏蓋と同じ強度を有する。一方、凹部１５
２、１５３が形成されている領域では、第２の裏蓋１６
と第１の裏蓋１５との間に隙間（共鳴室１００）が介在
する状態にあるため、第１の裏蓋１５および第２の裏蓋
１６は、それぞれの厚さ分だけの強度しかないが、かか
る部分は、第１の裏蓋１５および第２の裏蓋１６の一部
だけである。従って、第１の裏蓋１５および第２の裏蓋
１６は、十分な強度を有する。従って、第１および第２
の裏蓋１５、１６を厚くする必要がないので、装置本体
１０を薄型、軽量のままで、共鳴室１００を構成でき
る。また、第１の裏蓋１５と第２の裏蓋１６とは、それ
らを所定の隙間を隔てるようにして重ねた場合と違い、
完全に密着した状態で重ね合わせた状態にあるため、そ
れらが占める厚さ寸法は、それらの厚みを足した約１．
１ｍｍ分だけである。このため、装置本体１０を薄型化
できる。しかも、第２の裏蓋１６の側に凹部を形成する
場合と違って、第１の裏蓋１５のうち、圧電素子１５が
配置されている部分に凹部１５２、１５３を形成したた
め、圧電素子５８と共鳴室１００とを仕切る部分（薄肉
部１５５）の厚さは、約０．４ｍｍと薄い。それ故、圧
電素子５８からの振動は、共鳴室１００に効率よく届く
ので、大きな報知音を発生させることができる。

【０１０８】また、凹部１５２、１５３は、補強用リブ
１５４によって複数に分割されている状態にあるため、
第１の裏蓋１５の凹部１５２、１５３が形成されている
部分を補強できるとともに、第２の裏蓋１６を補強用リ
ブ１５４で支える構造となる。従って、第１および第２
の裏蓋１５の強度をより高めることができる。それ故、
第１および第２の裏蓋１５をより薄くすることができ
る。

【０１０９】さらに、凹部１５２、１５３が第１の裏蓋
１５の端縁１５９に届くように形成されているので、凹
部１５２、１５３は、第１の裏蓋１５の端縁１５９と第
２の裏蓋１６の端縁１６９との間で第１の放音穴１０２
として開口している。それ故、装置本体１０を腕に装着
しても、第１の放音穴１０２は、腕で塞がれることがな
い。また、腕装着型脈波計測装置１を屋外で使用したと
き、第１の放音穴１０２、１０３から共鳴室１００内に
水が入っても、第１の放音穴１０２が装置本体１０の側
端部で開口し、かつ、反対側では第２の放音穴１０３が
開口しているので、装置本体１０を傾けたり、振ったり
すれば、水は、第１の放音穴１０２から簡単に出る。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る携帯
装置および腕装着型脈波計測装置では、ケースの裏面側
において、第１の裏蓋には、ケース内に面する表面側に
報知音発生用の発音素子を設ける一方、その裏面側に
は、凹部を設け、この凹部を第１の裏蓋の裏面側に重ね
た第２の裏蓋で覆うことによって、共鳴室を構成してあ
ることに特徴を有する。従って、本発明によれば、凹部
が形成されていない領域では、第１の裏蓋と第２の裏蓋
とが２枚重なり合っているので、それらの厚みを足した
分に相当する強度を有する。また、凹部が形成されてい
る領域では、第２の裏蓋と第１の裏蓋との間に隙間（共
鳴室）が介在する状態にあるため、第１の裏蓋および第
２の裏蓋は、それぞれの厚さ分だけの強度しかないが、
かかる部分は、各裏蓋に部分的に存在するだけである。
このため、第１の裏蓋および第２の裏蓋は、それぞれ十
分な強度を有する。それ故、第１および第２の裏蓋を厚
くする必要がないので、装置本体を薄型、軽量化したま
まで、共鳴室を構成できる。

【０１１１】第１の裏蓋と第２の裏蓋とは、実質的には
完全に重なり合っているので、それらが占める厚さは、
第１および第２の裏蓋の厚みを足した分だけである。従
って、装置本体を薄型化したままで、共鳴室を構成でき
る。

【０１１２】第１の裏蓋のうち発音素子が配置されてい
る部分は、裏面側から凹んで薄肉部になっているので、
発音素子からの振動は、共鳴室に効率よく届く。それ
故、大きな報知音を発生させることができる。

【０１１３】凹部が第１の裏蓋の端縁に届くように形成
されている場合には、凹部は、第１の裏蓋の端縁と第２
の裏蓋の端縁との間で放音穴として開口することにな
る。それ故、装置本体を腕に装着しても、放音穴が塞が
れない。また、装置本体の側端部で開口する放音穴があ
るので、他の個所に穴を形成しておけば、共鳴室内に水
が入ったとき、装置本体を傾けたり、振ったりすれば、
水は、側端部の放音穴から簡単に出る。

【０１１４】共鳴室が補強用リブによって複数に区画さ
れている場合には、凹部が形成されている部分における
第１の裏蓋の強度を高くできるとともに、補強用リブで
第２の裏蓋を支える構造になる。それ故、第１および第
２の裏蓋を強度を高く維持したまま、より薄くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る腕装着型脈波計測装置
の使用状態を示す説明図である。

【図２】図１に示す腕装着型脈波計測装置の装置本体の
平面図である。

【図３】図１に示す腕装着型脈波計測装置の装置本体の
底面図である。

【図４】図１に示す腕装着型脈波計測装置の装置本体を
腕時計の６時の方向からみたときの説明図である。

【図５】図１に示す腕装着型脈波計測装置において、装
置本体の裏面部の構造を説明するための分解斜視図であ
る。

【図６】図５に示す装置本体の裏面部において、２枚の
裏蓋で構成した報知音に対する共鳴室の構造を模式的に
示す断面図である。

【図７】図１に示す腕装着型脈波計測装置の装置本体を
腕時計の３時の方向からみたときの説明図である。

【図８】（ａ）は、図１に示す腕装着型脈波計測装置に
用いたリストバンドの平面図、（ｂ）は、その基端部に
取り付けたバンド連結軸の端面図、（ｃ）は、バンド連
結軸の受け部の断面図である。

【図９】図１に示す腕装着型脈波計測装置において、装
置本体の６時の方向に設けた留め具の平面図である。

【図１０】図１に示す腕装着型脈波計測装置において、
リストバンドを締めるときの動作を示す説明図である。

【図１１】（ａ）は、図１に示す腕装着型脈波計測装置
において、折り返したリストバンドの先端部を保持する
バンド保持具の平面図、（ｂ）は、その側面図である。

【図１２】（ａ）は、図１に示す腕装着型脈波計測装置
に用いたセンサユニットの光学ユニットの平面図、
（ｂ）は、この腕装着型脈波計測装置に用いたセンサユ
ニットのセンサ固定用バンドを展開した状態を示す平面
図、（ｃ）は、別のセンサユニットの構造を示す説明図
である。

【図１３】図１に示す腕装着型脈波計測装置において、
センサユニットを指に装着した状態を示す説明図であ
る。

【図１４】図１に示す腕装着型脈波計測装置のデータ処
理部の機能を示すブロック図である。

【図１５】図１に示す腕装着型脈波計測装置のコネクタ
部を腕時計における３時の方向からみたときの拡大図で
ある。

【図１６】図１に示す腕装着型脈波計測装置のコネクタ
部における電気的な接続関係を示す説明図である。

【図１７】図１５に示すコネクタ手段に用いたコネクタ
ピースの構造を示す説明図である。

【図１８】図１５に示すコネクタ手段に用いたコネクタ
部の構造を示す説明図である。

【図１９】図１７に示すコネクタピースを図１８に示す
コネクタ部に装着した状態を示す断面図である。

【図２０】図１７に示すコネクタピースにおける各電極
の配置を示す平面図である。

【図２１】図１に示す腕装着型脈波計測装置において、
コネクタピース代えてコネクタ部を覆うコネクタカバー
の構成を示す説明図である。

【図２２】報知音に対する従来の共鳴室の構造を示す説
明図である。

【符号の説明】

１・・・腕装着型脈波計測装置 １０・・・装置本体 １１・・・時計ケース（本体ケース） １２・・・リストバンド １３・・・液晶表示装置 １５・・・第１の裏蓋 １６・・・第２の裏蓋 ３１・・・ＬＥＤ（発光部） ３２・・・フォトトランジスタ（受光部） ５８・・・圧電素子（発音素子） ５９・・・電池 ７０・・・コネクタ部 ８０・・・コネクタ部材（コネクタピース） １００・・・共鳴室 １０２・・・側縁部で開口する第１の放音穴 １０３・・・裏面部で開口する第２の放音穴 １５２、１５３・・・第１の裏蓋の裏面側に形成した凹
部 １５４・・・凹部を区画する補強用リブ １５５・・・第１の裏蓋の薄肉部 １５９・・・第１の裏蓋の９時の方向における端縁 １６９・・・第２の裏蓋の９時の方向における端縁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０４Ｇ 1/00 ３１５ 9109−2Ｆ Ｇ０４Ｇ 1/00 ３１５Ｈ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄型のケースを用いた装置本体から報知
   音を発生可能な携帯装置において、 前記装置本体は、前記ケースの裏面側に位置する第１の
   裏蓋と、該第１の裏蓋の裏面側に重ねられた第２の裏蓋
   と、前記第１の裏蓋の前記ケース内に面する表面側に配
   置された報知音発生用の発音素子と、前記発音素子が発
   する報知音に対する共鳴室と、該共鳴室から外部に向け
   て開口する放音穴とを備え、 前記第１の裏蓋には、裏面側で凹んで前記発音素子の配
   置位置に対応する前記第１の裏蓋の所定領域を薄肉部と
   する凹部が形成され、該凹部は、前記第２の裏蓋に覆わ
   れることによって前記共鳴室を構成していることを特徴
   とする携帯装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記凹部は、前記第
   １の裏蓋の端縁に届くように形成されていることによ
   り、前記第１の裏蓋の端縁と前記第２の裏蓋の端縁との
   間で前記放音穴として開口していることを特徴とする携
   帯装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記共鳴室
   は、前記凹部の形成領域内に形成された補強用リブによ
   って複数に区画され、いずれの共鳴室からも前記放音穴
   が外部に向けて開口していることを特徴とする携帯装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかの項におい
   て、前記第２の裏蓋を腕表面に向けた状態に前記装置本
   体を腕に装着するためのリストバンドを有することを特
   徴とする携帯装置。
5. 【請求項５】 請求項４に規定する携帯装置から構成さ
   れ、前記装置本体の表面側に脈拍数などの脈波情報を表
   示するための表示部を備える腕装着型脈波計測装置であ
   って、 発光部および受光部を指表面に向けた状態とされるセン
   サユニットと、 該センサユニットから延びて前記受光部の受光結果を前
   記装置本体に入力するためのケーブルと、 前記装置本体に内蔵され、前記受光部の受光結果に基づ
   いて前記表示部に表示すべき脈波情報を求めるデータ処
   理部とを有することを特徴とする腕装着型脈波計測装
   置。