420的顯示部430。這樣在圖5中,通過不設置IXD等顯示部而將必要最小限度的信息通過發(fā)光部的發(fā)光來通知給用戶,從而實現了生物體信息檢測裝置400的小型化。并且,由于在生物體信息檢測裝置400上不設置顯示部,從而也能夠提高生物體信息檢測裝置400的美觀。
[0083]2.2功能框圖
[0084]圖6顯示本實施方式的生物體信息檢測裝置的功能框圖。在圖6中,生物體信息檢測裝置包括:傳感器部40、運動傳感器部170、振動產生部180、處理部200、存儲部240、通信部250、天線252、通知部260。此外,本實施方式的生物體信息檢測裝置不限于圖6的結構,能夠實施省略其構成要素的一部分、替換為另外的構成要素或者追加另外的構成要素等各種變形。
[0085]傳感器部40檢測脈波等生物體信息,包括第一受光部140、第二受光部141、發(fā)光部150。但是,傳感器部40也可以具有3個以上受光部。另外,在此,雖然示出如使用圖1的(A)?圖2的(B)等而將在后面詳細說明的那樣發(fā)光部150被多個受光部共有的例子,但是,關于發(fā)光部側,也不限于I個,可以具有2個以上的發(fā)光部。
[0086]通過這些第一受光部140、第二受光部141、發(fā)光部150等而實現脈波傳感器(光電傳感器)。如果是圖6的情況,則通過第一受光部140和發(fā)光部150而實現第一脈波傳感器,通過第二受光部141和發(fā)光部150而實現第二脈波傳感器。傳感器部40將由多個脈波傳感器檢測到的信號作為檢測信號(脈波檢測信號)而輸出。
[0087]運動傳感器部170根據各種運動傳感器的傳感器信息,輸出作為隨身體運動而變化的信號的體動檢測信號。運動傳感器部170作為運動傳感器而包括例如加速度傳感器172。此外,運動傳感器部170作為運動傳感器可以具有壓力傳感器或陀螺儀傳感器等。
[0088]處理部200將例如存儲部240作為工作區(qū)域,進行各種信號處理和控制處理,能夠通過例如CPU等處理器或ASIC等邏輯電路來實現。處理部200包括:信號處理部210、搏動信息運算部220、通知控制部230。
[0089]信號處理部210進行各種信號處理(濾波處理等),例如對來自傳感器部40的脈波檢測信號或來自運動傳感器部170的體動檢測信號等進行信號處理。
[0090]例如,信號處理部210包括體動噪聲減少部212和第二體動噪聲減少部214。體動噪聲減少部212進行根據脈波檢測信號中的第二檢測信號,將作為起因于身體運動的噪聲的體動噪聲從第一檢測信號減少(除去)的體動噪聲減少處理。另外,第二體動噪聲減少部214進行根據來自運動傳感器部170的體動檢測信號,將體動噪聲從第一檢測信號中減少的第二體動噪聲減少處理。具體而言,體動噪聲減少部212中的體動噪聲減少處理可以采用譜減法,第二體動噪聲減少部214中的第二體動噪聲減少處理可以采用自適應濾波等。體動噪聲減少部212、第二體動噪聲減少部214中的處理的詳細情況將后述。此外,在圖6中雖然示出在體動噪聲減少部212中的體動噪聲減少處理之后進行第二體動噪聲減少部214中的第二體動噪聲減少處理的結構,但是能夠實施使處理的順序顛倒等各種變形。
[0091]搏動信息運算部220根據來自信號處理部210的信號等,進行搏動信息的運算處理。搏動信息為例如脈搏數等信息。具體而言,搏動信息運算部220進行如下的處理:對在體動噪聲減少部212、第二體動噪聲減少部214中的噪聲減少處理后的脈波檢測信號進行FFT等頻率解析處理,求出光譜,將求得的光譜中具有代表性的頻率作為心率的頻率。將求得的頻率放大60倍后的值就成為通常所使用的脈搏數(心率數)。此外,搏動信息不限于脈搏數本身,也可以是例如表示脈搏數的其它各種信息(例如心率的頻率或周期等)。另外,也可以是表示搏動狀態(tài)的信息,例如可以將表示血液量本身的值作為搏動信息。
[0092]通知控制部230控制通知部260。通知部260 (通知器件)通過通知控制部230的控制向用戶通知各種信息。作為通知部260,能夠使用例如通知用的發(fā)光部。在這種情況下,通知控制部230通過控制在LED中流動的電流,從而控制發(fā)光部的亮燈、閃爍等。此外,通知部260可以是IXD等顯示部或蜂鳴器等。
[0093]另外,通知控制部230進行振動產生部180的控制。振動產生部180通過振動而向用戶通知各種信息。振動產生部180能夠通過例如振動馬達(振動器)而實現。振動馬達例如通過使偏心錘旋轉而產生振動。具體而言,在驅動軸(轉子軸)的兩端安裝偏心錘而使馬達自身搖擺。振動產生部180的振動由通知控制部230控制。此外,振動產生部180不限于這種振動馬達,能夠實施各種變形。也可以通過例如壓電元件等來實現振動產生部180。
[0094]通過使振動產生部180產生的振動,可以進行例如電源接通時的啟動的通知、初次脈波檢測的成功的通知、無法檢測脈波的狀態(tài)持續(xù)了一定時間時的警告、脂肪燃燒區(qū)移動時的通知、電池電壓下降時的警告、起床鬧鈴的通知、或者來自智能手機等終端裝置的郵件和電話等的通知等。此外,這些信息既可以通過通知用的發(fā)光部而通知,也可以由振動產生部180、發(fā)光部兩者來通知。
[0095]如在圖5中說明過的那樣,通信部250進行與外部的終端裝置420的通信處理。進行依據例如藍牙(Bluetooth (注冊商標))等標準的無線通信處理。具體而言,通信部250進行來自天線252的信號的接收處理和信號向天線252的發(fā)送處理。該通信部250的功能能夠通過通信用的處理器或ASIC等邏輯電路而實現。
[0096]2.3傳感器部的結構例
[0097]2.3.1傳感器部的整體結構例
[0098]圖1的(A)、圖1的(B)以及圖7示出傳感器部40的詳細的結構例。圖7是傳感器部40的立體圖,圖1的㈧是傳感器部40的截面圖,圖1的⑶是表示基板160上的發(fā)光部150、第一受光部140、第二受光部141的配置的俯視圖。圖1的(B)對應于在圖1的(A)中沿從安裝狀態(tài)下的被檢體向生物體信息檢測裝置的方向(DR2的方向)觀察時的俯視觀察。
[0099]傳感器部40具有第一受光部140、第二受光部141以及發(fā)光部150。這些第一受光部140、第二受光部141、發(fā)光部150安裝在基板160 (傳感器基板)上。第一受光部140、第二受光部141接收來自被檢體的光(反射光、透射光等)。發(fā)光部150對被檢體射出光。例如當發(fā)光部150向被檢體射出光,該光由被檢體(血管)反射時,第一受光部140和第二受光部141接收該反射光并進行檢測。
[0100]第一受光部140和第二受光部141能夠通過例如光電二極管等受光元件而實現。發(fā)光部150能夠通過例如LED等發(fā)光元件而實現。例如,第一受光部140和第二受光部141能夠通過形成于半導體基板的PN接合的二極管元件等來實現。在這種情況下,可以在該二極管元件上形成用于限定受光角度的角度限制濾波器、或限制射入受光元件的光的波長的波長限制濾波器。
[0101]如果以脈搏計為例,則來自發(fā)光部150的光進入被檢體的內部,在表皮、真皮以及皮下組織等中擴散或散射。其后,該光到達血管(被檢測部位)并被反射。此時,光的一部分由血管吸收。然后,由于脈搏的影響,光在血管中的吸收率產生變化,反射光的光量也產生變化,因而通過第一受光部140接收該反射光,進而檢測其光量的變化,從而能夠檢測作為生物體信息的脈搏數等。
[0102]在第一受光部140、第二受光部141與發(fā)光部150之間設置有遮光用部件70 (遮光壁100)。如果是圖1的(A)所示的配置,則遮光壁100設置于第一受光部140與發(fā)光部150之間。該遮光用部件70例如遮蔽來自發(fā)光部150的光被直接射入第一受光部140和第二受光部141。
[0103]另外,在傳感器部40可以設置未圖示的光圈部。光圈部在被檢體與傳感器部40之間的光路上限制來自被檢體的光,或者限制來自發(fā)光部150的光。光圈部設置于例如透光部件50與傳感器部40之間。但是,也可以將光圈部設置于透光部件50與被檢體之間或透光部件內。另外,可以通過例如對金屬進行鈑金加工而將遮光用部件70與光圈部一體形成。
[0104]透光部件50設置在生物體信息檢測裝置的與被檢體接觸的一側的面,使來自被檢體的光透過。另外,在測定被檢體的生物體信息時,透光部件50接觸被檢體。例如透光部件50的凸部52 (檢測窗)接觸被檢體。此外,凸部52的表面形狀雖然優(yōu)選為曲面形狀(球面形狀),但是并非限于此,能夠采用各種形狀。另外,透光部件50為相對于來自被檢體的光的波長透明即可,既可以使用透明的材料,也可以使用有色的材料。
[0105]2.3.2發(fā)光部與受光部之間的距離
[0106]接下來,針對發(fā)光部150與第一受光部140之間的距離LI和發(fā)光部150與第二受光部141之間的距離L2進行說明。圖8是用于說明發(fā)光部與受光部的距離對光的浸透深度所帶來的影響的圖。在用戶的手腕的皮膚面Sf上,發(fā)光部150和第一受光部140接觸,并且發(fā)光部150和第二受光部141接觸。在此,如上所述,2個受光部共有發(fā)光部150。另夕卜,實際上如上所述透光部件50與皮膚面Sf接觸,但是,在圖8中,為了簡化說明,省略了透光部件50。
[0107]已經知道,發(fā)光部與受光部的距離越短,對生物體內的較深部分的靈敏度比對較淺部分的靈敏度越相對地下降。即,從發(fā)光部150照射的光在生物體組織內的深度Dl的位置上反射而到達第一受光部140的光的強度比在比深度Dl深的深度D2的位置上反射而到達第一受光部140的光的強度強。另一方面,從發(fā)光部150照射的光在深度Dl的位置上反射而到達第二受光部141的光的強度比在深度D2的位置上反射而到達第二受光部141的光的強度強,但是,沒有在第一受光部140中所產生的那么大的區(qū)別。因此,第一受光部140比第二受光部141更適合位于相對淺的位置上的血管中的脈波的測定。
[0108]圖9是顯示發(fā)光部150與受光部之間的距離LD與信號強度的關系的圖。發(fā)光部150與受光部之間的距離LD例如為發(fā)光部150、受光部的中心位置(代表位置)之間的距離。例如在受光部為矩形形狀(大致矩形形狀)的情況下,受光部的位置為該矩形形狀的中心位置。另外,如圖1的(A)等所示發(fā)光部150具有透鏡部的情況下,發(fā)光部150的位置為...