脈搏傳感器以及使用了脈搏傳感器的生物體信息測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對檢測對象的脈搏進(jìn)行光學(xué)測量的脈搏傳感器、以及使用了這種脈搏傳感器的生物體信息測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)心臟收縮、血液從左心室向大動脈流出時，大動脈的內(nèi)壓將發(fā)生變化，進(jìn)而該內(nèi)壓變化向末梢動脈傳遞。將這種隨著心臟的血液流出而產(chǎn)生的血管的搏動(脈搏)的變化捕捉為波形，即稱為脈搏。可以說，并不是通過測量心臟的跳動本身，而是通過測量末梢血管系統(tǒng)的容積變化，來間接地獲得具有與心電圖相同的意義的信息。
[0003]在利用了光電轉(zhuǎn)換的脈搏測量中，將檢測對象的手腕、手指或耳垂作為測量部位，將具有發(fā)光元件和受光元件的脈搏傳感器佩戴于測量部位上。在該狀態(tài)下，具有易于被血液吸收的波長的光從發(fā)光元件朝向測量部位照射，并接受由在血管內(nèi)流動的血液引起的衰減量的變動，從而使通過生物體組織所反射的反射光或透射了生物體組織的透射光入射到受光元件中。另外，受光元件通過對入射了的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，從而生成作為電信號的脈搏測量信號。
[0004]在此，存在如下問題，即，在從發(fā)光元件被照射且未經(jīng)由生物體組織而入射到受光元件中的光的強(qiáng)度較大的情況下，將會因脈搏測量信號的SN(Signal Noise:信噪)比下降而無法準(zhǔn)確地實施脈搏測量。因此，為了提高脈搏測量的精度，需要截斷從發(fā)光元件直接入射到受光元件中的光。
[0005]作為相關(guān)的技術(shù)，在專利文獻(xiàn)I中公開了一種以高精度地對檢測對象的運動時的脈搏進(jìn)行測量為目的的脈搏傳感器。該脈搏傳感器具備了通過從發(fā)光部向生物體照射光并在受光部對從生物體內(nèi)投射后的光的強(qiáng)度進(jìn)行檢測來取得脈搏數(shù)據(jù)的光傳感器部，且該脈搏傳感器被構(gòu)成為，光傳感器部具有方框形狀的殼體和、將該殼體分割為載置發(fā)光部的第一區(qū)域和載置受光部的第二區(qū)域的遮光壁。
[0006]然而,在專利文獻(xiàn)I中，光傳感器由于具有方框形狀的殼體和、將該殼體分割為載置有發(fā)光部的第一區(qū)域與載置有受光部的第二區(qū)域的遮光壁，因此無法將脈搏傳感器的厚度變薄。因此，本發(fā)明的一個目的在于將脈搏傳感器的厚度變薄。此外，本發(fā)明的另一個目的在于提供一種使用了這種脈搏傳感器的生物體信息測量裝置等。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-63203號公報(第0006至0007段、圖4)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決以上的課題，本發(fā)明的一個觀點所涉及的脈搏傳感器具備:傳感器基板，其具有互為表里關(guān)系的第一主面及第二主面，且形成有貫穿該第一主面及第二主面的第一開口部及第二開口部，并至少在第一開口部與第二開口部之間含有非透明的部分；發(fā)光元件，其具有被設(shè)置于第一開口部內(nèi)的發(fā)光面；反射光檢測元件，其具有供從發(fā)光元件的發(fā)光面射出并被反射后的光入射的檢測面。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個觀點，由于傳感器基板至少在第一開口部與第二開口部之間含有非透明的部分，因此該非透明的部分作為對發(fā)光元件和反射光檢測元件之間進(jìn)行遮光的遮光壁而發(fā)揮功能。因此，由于不需要為了對發(fā)光元件和反射光檢測元件之間進(jìn)行遮光而在傳感器基板上設(shè)置特別的遮光部件，因此能夠?qū)⒚}搏傳感器的厚度變薄，并且實現(xiàn)脈搏傳感器的成本降低。
[0010]在此，優(yōu)選為，傳感器基板具有如下程度的非透明性，S卩，使反射光檢測元件不會因從發(fā)光元件的發(fā)光面經(jīng)由傳感器基板向反射光檢測元件的檢測面入射的光而發(fā)生反應(yīng)的程度。在該情況下，將不會存在因為從發(fā)光元件的發(fā)光面經(jīng)由傳感器基板而入射到反射光檢測元件的檢測面上的光而使脈搏測量信號的SN比惡化的問題。
[0011]在以上的方式中，也可以采用如下方式，即，傳感器基板包括反射層，所述反射層被形成于第一開口部或第二開口部的側(cè)面上。反射層通過對從發(fā)光元件被射出的光進(jìn)行反射，從而能夠使從發(fā)光元件的發(fā)光面經(jīng)由傳感器基板而入射到反射光檢測元件的檢測面上的光減少。
[0012]或者，也可以采用如下方式，S卩，傳感器基板包括電鍍層，所述電鍍層被形成于第一開口部或第二開口部的側(cè)面上。電鍍層通過對從發(fā)光元件被射出的光進(jìn)行反射或衰減，從而能夠使從發(fā)光元件的發(fā)光面經(jīng)由傳感器基板而入射到反射光檢測元件的檢測面上的光減少。在該情況下，能夠利用具有通孔的一般的雙面配線基板的制造工序，在傳感器基板的第一開口部或第二開口部的側(cè)面上形成電鍍層。
[0013]優(yōu)選為，發(fā)光元件的發(fā)光面未比傳感器基板的第二主面更向外側(cè)突出。在該情況下，由于從發(fā)光元件的發(fā)光面被射出的光的擴(kuò)散得到抑制，因此能夠減少被生物體組織以外的物體反射并入射到反射光檢測元件的檢測面上的光量。
[0014]此外，也可以采用如下方式，即，發(fā)光元件還具有透鏡部，所述透鏡部以比傳感器基板的第二主面更向外側(cè)突出的方式被設(shè)置于發(fā)光面上。通過設(shè)置透鏡部，從而使從發(fā)光元件的發(fā)光面被射出的光收斂，并且通過將透鏡部設(shè)置得比傳感器基板的第二主面更向外側(cè)突出，從而無需為了設(shè)置透鏡部而將傳感器基板加厚。
[0015]也可以采用如下方式，即，發(fā)光元件及反射光檢測元件的多個端子通過焊錫而分別與被形成于傳感器基板的第一主面上的多個電極相連接。在該情況下，能夠使用一般的表面安裝技術(shù)。
[0016]或者，也可以采用如下方式，S卩，反射光檢測元件通過使用ACF (異向?qū)щ娔?或者ACP(異向?qū)щ娔z)而被安裝于傳感器基板的第一主面上。在該情況下，即使在水平方向上并列的端子間的間隔較窄，也能夠避免端子間發(fā)生短路而安裝反射光檢測元件。
[0017]此外，也可以采用如下方式，即，在第二開口部的周圍，在反射光檢測元件與傳感器基板的第一主面之間填充有ACF (異向?qū)щ娔?、ACP (異向?qū)щ娔z)、NCF (非導(dǎo)電膜)或者NCP(非導(dǎo)電膠)。在該情況下，由于反射光檢測元件和傳感器基板的第一主面之間的縫隙被堵塞，因此能夠截斷從傳感器基板的第一主面?zhèn)嚷┤氲椒瓷涔鈾z測元件的檢測面的光，從而提高脈搏測量信號的SN比。
[0018]另外，本發(fā)明的一個觀點所涉及的生物體信息測量裝置具備:上述任一個的脈搏傳感器；透明基板，其與傳感器基板的第二主面對置地被設(shè)置；電路部，其根據(jù)從脈搏傳感器被輸出的脈搏測量信號，對脈搏間隔或脈搏數(shù)進(jìn)行測量；顯示部，其顯示電路部的測量結(jié)果；筐體，其在第一面上對顯示部進(jìn)行支承，并且在與第一面為表里關(guān)系的第二面上對透明基板進(jìn)行支承，并且內(nèi)置脈搏傳感器及所述電路部。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個觀點，由于被內(nèi)置于生物體信息測量裝置的筐體中的脈搏傳感器的厚度較薄，因此也能夠使生物體信息測量裝置的厚度較薄。
【附圖說明】
[0020]圖1為表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的脈搏傳感器及其周圍的部分剖視圖。
[0021]圖2為圖1所示的脈搏傳感器的組裝圖。
[0022]圖3表示使用了圖1所示的脈搏傳感器的生物體信息測量裝置的外觀的模式圖。
[0023]圖4為表示使用了圖1所示的脈搏傳感器的生物體信息測量裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
【具體實施方式】
[0024]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在相同的結(jié)構(gòu)要素上標(biāo)記相同的參照符號，并省略重復(fù)的說明。
[0025]本發(fā)明所涉及的脈搏傳感器例如被組裝并使用于具備脈搏測量功能以及計時功能的手表型的生物體信息測量裝置、或者具有輸入板形狀的生物體信息測量裝置中。以下，作為一個示例，對被組裝于手表型的生物體信息測量裝置中的脈搏傳感器進(jìn)行說明。
[0026]圖1為表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的脈搏傳感器及其周圍的部分剖視圖。如圖1所示，脈搏傳感器I包括傳感器基板10、發(fā)光元件20和反射光檢測元件30。傳感器基板10具有相互對置的第一主面(圖中的上面)以及第二主面(圖中的下面)，并且形成有貫穿第一主面及第二主面的第一開口部1a以及第二開口部10b。第一主面和第二主面為表里的關(guān)系。作為傳感器基板10例如能夠使用玻璃環(huán)氧基板。
[0027]發(fā)光元件20被安裝于傳感器基板10的第一主面上，并具有被插入到第一開口部1a內(nèi)的發(fā)光面20a,從發(fā)光面20a射出光。發(fā)光面20a被設(shè)置于第一開口部1a內(nèi)。作為發(fā)光元件20，例如，能夠使用射出具有與被供給的驅(qū)動電流相對應(yīng)的強(qiáng)度的光的LED(發(fā)光二極管)。作為發(fā)光光色，適合采用具有易于被血液吸收的波長的顏色(例如，藍(lán)色)。發(fā)光元件20還可以具有被配置于發(fā)光面20a上的透鏡部21。通