JP2016087176A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子機器の小型化を実現するとともに、装着感の向上、防水、防塵、耐衝撃性の向上ができる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器10は、複数の電極18a、18bと、電子部品と、基板と、ハウジングを備える。複数の電極18a、18bは、互いに離間して位置される。電子部品は、複数の電極18a、18bと電気的に接続される。基板は、複数の電極18a、18bおよび電子部品を支持する。そして、ハウジングは、複数の電極18a、18bの一部が露出するとともに複数の電極18a、18b、電子部品、および基板が埋まった状態で、複数の電極18a、18b、電子部品、および基板を覆った合成樹脂材料を有する。【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、電子機器に関する。
従来、表面に露出した電極を被検体に接触させて信号を検出可能な装置が知られている。
この種の電子機器では、より不都合の少ない新規な構成が得られれば有意義である。
実施形態にかかる電子機器は、複数の電極と、電子部品と、基板と、ハウジングを備える。複数の電極は、互いに離間して位置される。電子部品は、複数の電極と電気的に接続される。基板は、複数の電極および電子部品を支持する。そして、ハウジングは、複数の電極の一部が露出するとともに、複数の電極、電子部品、および基板が埋まった状態で、複数の電極、電子部品、および基板を覆った合成樹脂材料を有する。
以下の例示的な複数の実施形態や変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が省略される。
<第1実施形態>
本実施形態にかかる電子機器10は、例えば、心電位等を検出可能な携帯型のセンサユニットである。電子機器10は、表面12a(センサ面、天面、第一面、第一壁)と、裏面12b(充電面、底面、第二面、第二壁)、側面12c,12d,12e,12f(第三面、第三壁)を有した扁平な直方体状のハウジング12を備える。なお、ハウジング12は、例えば、表面12aと垂直な方向の視線で多角形状や円形状、楕円状等の外観を呈するよう形成されてもよい。
本実施形態にかかる電子機器10は、例えば、心電位等を検出可能な携帯型のセンサユニットである。電子機器10は、表面12a(センサ面、天面、第一面、第一壁)と、裏面12b(充電面、底面、第二面、第二壁)、側面12c,12d,12e,12f(第三面、第三壁)を有した扁平な直方体状のハウジング12を備える。なお、ハウジング12は、例えば、表面12aと垂直な方向の視線で多角形状や円形状、楕円状等の外観を呈するよう形成されてもよい。
図1〜図3に示すように、表面12aの辺部14a,14b,14c,14d(端部、側部、縁部)、および辺部と辺部とが交差する角部16a,16b,16c,16d(頂部、コーナー部)は、それぞれ面取り形状を有している。また、裏面12bの辺部14e,14f,14g,14h(端部、側部、縁部、図3参照)、および辺部と辺部とが交差する角部16e,16f,16g,16hもそれぞれ面取り形状を有している。また、角部16aと角部16eとで挟まれたハウジング12の厚み方向の辺部、角部16bと角部16fとで挟まれたハウジング12の厚み方向の辺部、角部16cと角部16gとで挟まれたハウジング12の厚み方向の辺部、および角部16dと角部16hとで挟まれたハウジング12の厚み方向の辺部も、それぞれ面取り形状を有している。このような面取り形状により、利用者が電子機器10を手にした場合の手触り感を向上させることができる。また、電子機器10が体表に装着されて使用される際、面取り形状により、手が触れたり物に接触したりした場合に電子機器10が引っ掛かり難くなり、電子機器10の脱落の抑制に寄与できる。なお、面取り形状は、曲面状の面取り形状であってもよいし、平面状の面取り形状であってもよい。
図1および表面12aの平面図である図2に示すように、ハウジング12の表面12aには、検出するための電極18a,18b(プローブ、端子、金属、導体)が、その検出面(センサ面、端部、表面、一端面)が表面12aから露出した状態で配置されている。電極18a(第一の電極)は例えば「+電極」であり、電極18b(第二の電極)は例えば「−電極」であり、互いに離れた状態で配置されている。なお、電子機器10が心電図を作成するための生体信号(電位、心電位)を検出する場合、電極18aと電極18bとの距離が所定距離以上である場合により安定した検出結果が得られる場合がある。一方で、電子機器10は小さいほど、電子機器10の携帯性や取り扱い易さが向上する。そこで、本実施形態では、電極18aと電極18bとを表面12a上で対角位置に配置することにより、電極18aと電極18bとの所定の距離を確保しながら、電子機器10の大型化が抑制されている。図2に示すように、電極18aは、辺部14cと辺部14dとが交差する角部16cに近い位置に配置される。一方、電極18bは、辺部14aと辺部14bとが交差する角部16aに近い位置に配置される。このように、電極18aと電極18bを対角位置に配置することにより、例えば、電極18aと電極18bとを辺部14bと平行な位置や辺部14aと平行な位置に配置する場合に比べて、ハウジング12を大型化することなく電極18aと電極18bとの距離を長くすることができる。また、後述するが、ハウジング12は可撓性(柔軟性)を有し屈曲可能である。例えば、ハウジング12の長手方向の辺部14b,14dと交叉する方向の母線が生じる形状に屈曲可能である。そして、電極18aを角部16cに近い位置、つまりハウジング12の長手方向の一端側に配置し、電極18bを角部16aに近い位置、すなわちハウジング12の長手方向の他端側に配置することになる。その結果、電子機器10を曲面を有する体表に接触させた場合に、ハウジング12の屈曲によって、長手方向の両端位置に存在する電極18aと電極18bの体表への密着性を向上することができる。なお、後述するが、電極18aおよび電極18bの体表への密着性をさらに向上させるために、導電性の粘着部材(ゲル部材)を電極18aおよび電極18bと体表の間に介在させる場合がある。このように粘着部材は比較的容易に変形するため配置状態や経時変化等により、例えば電極18a(+電極)側の粘着部材と電極18b(−電極)側の粘着部材とが接触して導通したり、体表に生じた汗等で導通したりすることで生体信号が不検出となる場合が考えられる。このような不都合の発生を低減させるために、電極18aと電極18bとの距離を長く設定することが好ましい。なお、電極18aを例えば角部16bに近い位置に配置し、電極18bを角部16dに近い位置に配置することにより電極18a,18bの対角位置の配置を実現してもよい。
また、図1、図2に示すように、表面12aには、データの入出力端子20a,20b(コネクタ、接点、電極、金属、導体)が露出した状態で配置されている。この入出力端子20a,20bは、例えば、電子機器10が取得した検出値や、当該検出値に基づくデータ、情報等を外部の機器に有線方式で転送する場合や電子機器10を制御するためのソフトウエアの更新を有線方式で行う場合等に用いることができ、後述するクレードル等の専用のアダプタ機器の端子と電気的に接続可能である。図1、図2に示すように、入出力端子20a,20bは、例えば、辺部14bに接近した位置に辺部14bと略平行に配置されている。入出力端子20a,20bは、電子機器10が被検体に接触している状況では利用されない。また、入出力端子20aと入出力端子20bとの間で電流が流れることはない。したがって、入出力端子20a,20bを電極18a,18bのように離して配置する必要はなく、比較的接近した状態で配置することが可能である。なお、入出力端子20a,20bの配置は、電子機器10のいずれの位置でも可能であるが、後述するように、類似する形状の電極18a,18bおよび入出力端子20a,20b(図13参照)を基板の同一面に実装することにより、組立効率の向上に寄与できる。
図3に示すように、ハウジング12の裏面12bには、複数の端子22a〜22d(コネクタ、接点、端子、金属、導体)が裏面12bに露出する状態で配置されている。本実施形態の場合、辺部14gと辺部14fとが交差する角部16fに接近した位置に端子22aが露出している。また、辺部14gと辺部14hとが交差する角部16gに接近した位置に端子22bが露出している。また、辺部14fと辺部14eとが交差する角部16eに接近した位置に端子22cが露出している。さらに、辺部14eと辺部14hとが交差する角部16hから角部16eの方向に偏った位置に端子22dが露出している。端子22a〜22dは、様々な用途に利用できる。例えば、電子機器10に搭載されるバッテリの充電用の端子として利用することができる。また、入出力端子20a,20bと同様にデータの入出力用として利用することもできる。また、後述するがハウジング12をインサート成形によって形成する場合に位置決め部材として利用することもできる。図3の場合、一例として、端子22a,22bが充電用の端子と位置決め部材として機能し、端子22c,22dが位置決め部材として機能するように構成されている。
図4は、図2におけるA−A線断面図であり、断面を辺部14d側から見た電子機器10の断面図である。また、図5は、図2におけるB−B線断面図であり、断面を辺部14b側から見た電子機器10の断面図である。図4、図5に示すように、電子機器10は、ハウジング12が例えば可撓性(柔軟性)を有する合成樹脂材料24(シリコーンゴム、エラストマ、柔軟性樹脂)で構成されている。ハウジング12は、例えば、電子部品のサブアセンブリを中子とするインサート成形によって、当該サブアセンブリがハウジング12内に埋まった状態に成形される。そしてハウジング12の内部には、電極18aと電極18bおよび入出力端子20aと入出力端子20bをハウジング12の表面12aに露出する姿勢で実装する表面26a(第一の基板面)を有する基板26と、この基板26の裏面26b(第二の基板面)に接続されたバッテリ28および複数の電子部品30(断面が現れている電子部品の一部を代表して符号30を付している)が収納されている。また、基板26の裏面26bには、柱状の端子22a〜22dが先端部を裏面12bに露出する姿勢で実装されている。なお、基板26は、剛性の高いプリント基板(リジッド基板)でもよいし、柔軟性を有するフレキシブルプリント基板(FPC)でもよい。
上述したインサート成形によって、電子機器10を製造する場合、基板26の表面26aに実装または支持された電極18a,18b、入出力端子20a,20b、バッテリ28、複数の電子部品30のサブアセンブリは、図6に示されるように、第一型31a(下型、固定型)、第二型31b(上型、昇降型)からなるインサート成形型31(型)の内部に収められる。第一型31aの外壁31c(側面壁)または第二型31bの外壁31dの一部、あるいは第一型31aと第二型31bの接合部には、合成樹脂材料24をインサート成形型31の内部に充填するための注入部31eが形成されている。図6の場合は、一例として注入部31eが第一型31aと第二型31bの接合部によって形成されている例を示している。注入部31eは、基板26上の電子部品30の実装レイアウトに応じて合成樹脂材料24が充填されやすい位置に設定することが望ましく、別の例では、基板26の長手方向の略中央部で、合成樹脂材料24の充填量が相対的に多い基板26の裏面26bに注入部31eの開口の3/5程度がかかる位置に設定するようにしてもよい。このように注入部31eの位置を決定することにより、インサート成形型31内における合成樹脂材料24の流れが改善され、合成樹脂材料24の引けやボイドの発生率の軽減に寄与できる。
第一型31aの外壁31f(底面壁)は、例えば、図示しない成型機のベース部に固定され、第一型31aの内部には図示を省略したヒータや冷却装置等が内蔵され、第一型31aの温度調節ができるようになっている。第一型31aの内壁31g(成形面壁)の所定の位置(基板26上における電極18aと電極18bとの配置関係に対応する位置)には、基板26に実装された電極18aおよび電極18bの露出面に形成された凹部18c(位置決め部、孔、窪み、位置決め孔、段差、係合部、図1、図2参照)に対応する凸部31h(ピン、突起、位置決めピン、段差、係合部)が形成されている。つまり、電極18aおよび電極18bを実装した基板26を第一型31aの内壁31gに配置する場合に、内壁31gに形成された凸部31hと凹部18cとが嵌り合うように配置することにより、第一型31aの内壁31gに対する基板26の位置決めおよび支持をスムーズかつ精度よく行うことができる。このように、凸部31hで電極18aおよび電極18bの凹部18cを支持した状態で合成樹脂材料24をインサート成形型31の内部に充填することで、電極18aおよび電極18bの先端部と合成樹脂材料24で構成されるハウジング12の表面12aとの間に段差が生じないフラットな状態にすることができる。つまり、生体信号(電位)が検出し易い状態で表面12aから電極18aおよび電極18bを露出させることができる。
また、第一型31aの内壁31gには、凸部31hによって電極18aおよび電極18bを介して支持された基板26上に実装される入出力端子20aおよび入出力端子20bに対応する位置に凸部31i(突起、逃げ孔形成突起)が形成されている。つまり、ハウジング12が完成した場合には、入出力端子20aおよび入出力端子20bの先端部をハウジング12の表面12aから凹んだ状態で露出させることができる。その結果、電子機器10を被検体の体表に装着している場合や電子機器10を取り扱う場合に、入出力端子20aおよび入出力端子20bに触れてしまうことが抑制できる。また、データの入出力を行う場合には、外部機器の端子をハウジング12の表面12aから差し込んで入出力端子20aおよび入出力端子20bに接触させることが可能で、接触面の保護やデータ入出力時のノイズの混入等を抑制し易い構造とすることができる。
第二型31bの外壁31j(底面壁)は、例えば図示しない成型機の昇降部に固定され、第二型31bを第一型31aに対して離間させた場合にインサート部品(基板26やバッテリ28等)を装着したり、成形完了後の電子機器10を取り出したりする。また、第二型31bを第一型31aに対して接近させて組み合わせた後に合成樹脂材料24を充填して電子機器10のハウジング12を成形する。第二型31bの内部には、第一型31aと同様に図示を省略したヒータや冷却装置等が内蔵され、第二型31bの温度調節ができるようになっている。
また、第二型31bの内壁31kには、第一型31aに支持された基板26の裏面26b上に実装される端子22a〜22d(図6では端子22aと端子22dのみ図示)に対応する位置に凸部31l(突起、逃げ孔形成突起)が形成されている。つまり、ハウジング12が完成した場合には、端子22a〜22dの先端部をハウジング12の裏面12bから凹んだ状態で露出させることができる。その結果、電子機器10を被検体の体表に装着している場合や電子機器10を取り扱う場合に、端子22a〜22dに触れてしまうことが抑制できる。また、柱状の端子22a〜22dを基板26の裏面12b上に配置して凸部31lと接触させた状態で合成樹脂材料24の充填を行うことで、基板26と第二型31bの内壁31kの距離をより精度よく保つことができる。つまり、基板26の裏面26bからハウジング12の裏面12bまでの合成樹脂材料24の樹脂厚や、バッテリ28からハウジング12の裏面12bまでの合成樹脂材料24の樹脂厚を所定の値により精度よく保つことができる。なお、本実施形態の場合、一例として4本の端子22a〜22dを基板26に実装する例を示したが、その本数や基板26上の実装位置は適宜変更可能である。本実施形態の場合、図3に示すように、端子22a〜22dがハウジング12の裏面12bの概ね四隅に位置するように配置している。このような配置を行うことにより、基板26から裏面12bまでの樹脂厚やバッテリ28から裏面12bまでの樹脂厚のばらつきを抑制することができる。なお、図3に示すように、本実施形態の場合、端子22dは基板26の他の実装部品を避けるために偏った位置に配置されている。また別の実施形態では、例えば、基板26の中央部に端子22aと同様な形状の5本目の端子を配置してもよい。この場合、樹脂厚をさらに安定させることができる。
図4および図5に戻り、電子機器10の内部構造の詳細を説明する。図4、図5に示すように、基板26はハウジング12内において、裏面12bより表面12aに偏った位置に配置されている。基板26の表面26a側に比較的厚みが薄く一部がハウジング12に露出する電極18aおよび電極18bと、入出力端子20aおよび入出力端子20bとを配置することにより、それらの部品の厚みのみでハウジング12の表面12aと基板26の表面26aとの距離を定めることができる。その結果、電子機器10の全体の厚み(表面12aと裏面12bとの距離)を薄くすることに貢献できる。
一方、基板26の裏面26b側には、複数の電子部品30を実装するとともに、その実装領域を囲むように端子22a〜22dが実装されている。また、複数の電子部品30の実装面を覆うような姿勢でバッテリ28が配置されている。つまり、バッテリ28がハウジング12の表面12aより裏面12b側に偏った位置に配置されている。なお、バッテリ28は、表面28aを基板26の裏面26b(電子部品30の実装面)に向け、裏面28bをハウジング12の裏面12b側に向けて配置されている。そして、バッテリ28の裏面28bとハウジング12の裏面12bとの距離と、基板26の表面26aとハウジング12の表面12aとの距離とが実質的に同じ距離になるようにされている。つまり、ハウジング12の表裏で大型部品までの距離を実質的に同じにすることで、その厚みを構成するハウジング12の柔らかさ(柔軟性)が表面12a側と裏面12b側とで同じになるようにして、電子機器10を手にした場合に感触が表裏で極端に異ならないようにしている。
また、基板26の表面26a側(ハウジング12の表面12a側)には、電極18a、電極18b、入出力端子20a、入出力端子20bが実装されるのみで、他の電子部品30は実装されていない。そのため、例えば、図7に示すように、被検体の体表32に電子機器10を装着させる場合、ハウジング12の表面12aが容易に変形し、体表32に密着し易くなる。また、電子機器10のハウジング12が容易に変形するため装着感が改善される。
図4、図5および図8〜図10に示すように、端子22aは基板26の基板側面26eと基板側面26fとが交差する裏面26b側の角部34cの近傍に実装され、端子22bは基板26の基板側面26eと基板側面26dとが交差する裏面26b側の角部34bの近傍に実装され、端子22cは基板26の基板側面26fと基板側面26cとが交差する裏面26b側の角部34dの近傍に実装されている。また、端子22dは基板26の基板側面26cと基板側面26dとが交差する裏面26b側の角部34aの近傍に実装された電子部品38を避けて、端子22cに近づいた位置に実装されている。なお、電子部品38は、基板26の隅に配置されることが望ましい部品で、例えばアンテナ部品、具体的には、アンテナユニットを含むブルートゥース(登録商標)のチップ等である。このように、端子22a〜22dは、基板26が実装する電子部品30やバッテリ28を取り囲むように配置されている。また、図4、図5に示すように、基板26の裏面26b側に接続されている端子22a〜22dの基板26の裏面26bと垂直な方向(基板26の厚さ方向、ハウジング12の厚さ方向)の高さは、基板26が実装する複数の電子部品30やバッテリ28の裏面26bからの高さより高く設定されている。この構造により、例えば電子機器10(ハウジング12)を落下させてしまった場合やハウジング12の裏面12b側から大きな荷重がかかったような場合でも、ハウジング12の四隅に配置された端子22a〜22dがハウジング12の形状維持をする梁として機能する。例えば、電子機器10を落下させてしまった場合、端子22a〜22dのいずれかに衝撃荷重が作用し、バッテリ28や、電子部品30への外力の影響を緩和することができる。また、図4、図5に示すように、バッテリ28は複数の電子部品30を覆うように配置されている。つまり、バッテリ28は、電子部品30に外力が直接影響することを抑制する機能を発揮するように配置されている。
図8〜図10に示すように、板状のバッテリ28は表面28aを基板26の裏面26b側に向け、裏面28bをハウジング12の裏面12b側に向けている。そして、辺部28d、辺部28e、辺部28fで定められる平面の端部28cが基板26側に向かって折り返されている。なお、この折り返される部分に湾曲部28gを形成しておくことにより、もし、ハウジング12の例えば裏面12b側から外力がかかった場合に湾曲部28gのバネ効果により、外力の負荷を緩和するようにしている。端部28cには、連結プレート36a,36bが設けられ、図8、図9に示すように、基板26の表面26aに回り込む形で図示しない給電端子に電気的に接続されている。このように、端部28cおよび連結プレート36a,36bによりバッテリ28を基板26の裏面26bから浮かす姿勢で支持することにより、基板26とバッテリ28との間に電子部品30の実装空間を形成するとともに、合成樹脂材料24の充填空間を形成することができる。合成樹脂材料24を基板26とバッテリ28との間に充填させることにより、個々の電子部品30の絶縁および電子部品30に固定の補強、電子機器10に衝撃が加わった場合に電子部品30への衝撃伝達の緩和を行うことができる。
また、図9に示すように、電極18aは、基板26の基板側面26dと基板側面26eとが交差する表面26a側の角部34fに接近した位置に実装され、電極18bは、電極18aの対角位置である基板26の基板側面26cと基板側面26dとが交差する表面26a側の角部34hに接近した位置に実装されている。したがって、ハウジング12の表面12aから落下等による衝撃や外力付加が行われた場合でも対角位置に実装された電極18aと電極18bとによって、その力を受け基板26に負荷がかかることを緩和することができる。なお、本実施形態の場合、基板26の基板側面26cと基板側面26dとが交差する表面26a側の角部34eに接近した位置や基板側面26eと基板側面26fとが交差する表面26a側の角部34gに接近した位置には、構造物が存在しないが、ダミーの支持部材、例えば入出力端子20a,20bと同等の高さの柱状部材を配置して、外力が付加された場合の衝撃の緩和、吸収、分散等を行うようにしてもよい。
ところで、電極18a,18bで検出した生体信号は、電子機器10の内部に実装された記憶部に保存し、所望のタイミングで外部機器、例えば、心電図の出力装置(心電計、モニタ装置、印刷装置)に転送する。また、リアルタイムで、心電図の出力装置や携帯端末等に転送することもできる。本実施形態の電子機器10は、前述したように、入出力端子20a,20bを利用した有線方式で外部機器に生体信号等を転送することができる。また、電子部品38(ブルートゥース)を介して外部機器に生体信号を転送可能である。このような場合、例えば、24時間心電図のモニタリングが可能である。なお、ブルートゥース(電子部品38)を介して、所定間隔でのデータ転送や所望のタイミングでの転送、あるいは、電子機器10のソフトウエアの更新等を行うこともできる。
次に、図11〜図13を用いて、ハウジング12を構成する合成樹脂材料24と各部品との密着性を向上させる構造について説明する。図11は、電極18a(18b)の斜視図である。図11に示すように、電極18a(18b)は、前述した位置決めに利用可能な凹部18cが形成された小径部18dと、その小径部18dの凹部18cが形成された面とは逆側の面に接続される大径部18eとで構成されている。つまり、大径部18eは小径部18dに対して、ハウジング12と接触した面に凸部を形成することになる。その結果、合成樹脂材料24が電極18a(18b)の周囲に充填された場合に、電極18a(18b)を実装される基板26に押さえつける効果を発揮し、電極18a(18b)が基板26およびハウジング12から脱落することを抑制できる。また、図11に示すように、小径部18dの外周面18hには、凹部および凸部の少なくとも一方が形成されている。例えば、外周面18hを表面加工(例えば、プラズマ処理、エッチング加工、機械加工)により凹部または凸部を形成し、荒れた面を形成する。このような荒れた面を形成しておくことにより、電極18a(18b)と合成樹脂材料24とが接触した場合に、その接触面積が増加してアンカー効果が発揮される。同様に、大径部18eの上面18iや外周面18jにも同様に表面加工を施し、アンカー効果を発揮させる。つまり、被検体の体表と接触する上面部18fおよび基板26に電気的に接続される下面部18gを除き表面加工が施されている。その結果、電極18a(18b)と合成樹脂材料24との密着力が増加するとともに、電極18a(18b)と合成樹脂材料24との間に隙間等が生じることを抑制できる。この隙間抑制は、防水機能や防塵機能の向上にも寄与する。なお、表面加工は小径部18dの外周面18h、大径部18eの外周面18jと上面18iの全てに施してもよいし、選択的に一部分に施すようにしてもよい。なお、荒れた面(凹凸形状)は、例えば、網目状や、格子状、ディンプル状の凹凸を有することができる。
図12は、図11に示す電極18a(18b)の変形例であり、電極40は、上面部40aに前述した基板26の位置決めに利用可能な凹部40bを有する大径部40cと、大径部40cの下面部40dに接続され、下面部40eが基板26に電気的に接続される小径部40fとで構成されている。つまり、小径部40fは大径部40cに対して、ハウジング12と接触した面に凹部を形成することになる。その結果、合成樹脂材料24が電極40の周囲に充填された場合に、電極40が基板26との間に合成樹脂材料24を押さえ込む効果を発揮し、電極40から合成樹脂材料24が剥離することを抑制できる。また、図12に示すように、大径部40cの下面部40dや外周面40g、小径部40fの外周面40hには、図11に示す電極18a(18b)と同様に表面加工により凹部または凸部の荒れた面を形成している。この場合も電極40と合成樹脂材料24とが接触した場合に、電極40の表面との接触面積が増加してアンカー効果が発揮される。つまり、被検体の体表と接触する上面部40aおよび基板26に電気的に接続される下面部40eを除き表面加工が施されている。その結果、電極40と合成樹脂材料24との密着力が増加するとともに、電極40と合成樹脂材料24との間に隙間等が生じることを抑制する。この隙間抑制は、防水機能や防塵機能の向上にも寄与する。なお、表面加工は大径部40cの外周面40gと下面部40d、小径部40fの外周面40hの全てに施してもよいし、選択的に一部分に施すようにしてもよい。
図13は、基板26の表面26a、つまり、電極18a,18bおよび入出力端子20a,20bの実装面側でハウジング12(合成樹脂材料24)と接触する面に、凹部および凸部のうち少なくとも一方が設けられている例である。この場合も凹部や凸部は、電極18a(18b)や電極40と同様に、表面26aを表面加工(例えば、プラズマ処理、エッチング加工、機械加工)により凹部または凸部を形成して荒れた面を形成する。このような荒れた面を形成しておくことにより、基板26の表面26aが合成樹脂材料24と接触した場合に、その接触面積が増加してアンカー効果が発揮される。その結果、基板26から合成樹脂材料24(ハウジング12)が浮き上がる(剥離する)現象を抑制することができる。
ハウジング12を構成する合成樹脂材料24と各部品との密着性を向上させることにより、電子機器10の内部に水分や埃等が進入することを抑制するとともに、合成樹脂材料24により、各部品(基板26、バッテリ28、電子部品30)の固定を硬化後に柔軟性を有する合成樹脂材料24によって行うことができる。その結果、外部からの衝撃が電子機器10に付与された場合にもその衝撃を合成樹脂材料24によって緩和して各部品がダメージを受けることを抑制している。
図14〜図16を用いて、電子機器10の充電および入出力端子20a,20bを用いたデータの入出力を可能とするクレードル(拡張機器、外部機器、アダプタ)42の一例を説明する。クレードル42はベース部44、背面支持部46、前面支持部48とで構成されている。ベース部44には、略直方体の箱形状で、短手方向の辺部44aの略中央部に長手方向の辺部44bに延びる板状の背面支持部46が鉛直からやや後方に倒れた姿勢で設けられている。また、ベース部44の前面側に背面支持部46と平行に前面支持部48が設けられている。背面支持部46と前面支持部48との辺部44a方向の間隔は、装着する電子機器10の厚みに対応しており、背面支持部46と前面支持部48との間に電子機器10が挟み込まれて支持されるようになっている。図15に示すように、背面支持部46の表面46aには、電子機器10の短手方向の幅(辺部14eの長さ)に対応する間隔で2本のガイド部材46b,46cが設けられ、電子機器10がクレードル42の所定の位置に装着できるように案内する。電子機器10は、表面46a側にハウジング12の表面12aを向けた姿勢で入出力端子20a,20b(図2参照)が表面46aに設けられた接続端子50に接触するように装着される。2個の接続端子50は入出力端子20a,20bの実装間隔に対応して配置されている。接続端子50は、例えば、バネ構造等により進退自在な構造であり、ハウジング12の表面12aから凹んで露出している入出力端子20a,20bと接触可能なように構成され、両者が接触することにより、電子機器10が検出した生体信号を外部機器に転送したり、ソフトウエアの更新データを電子機器10側に転送したりすることができる。また、電子機器10の入出力端子20a,20bが接続端子50に接触するように、クレードル42の背面支持部46と前面支持部48との間に挿入されると、電子機器10の端子22a,22b(図3参照)は、前面支持部48の背面支持部46と対向する内側面48aに形成された給電端子52と接触する。給電端子52は、端子22a,22bの実装間隔と対応する間隔で配置されている。給電端子52は、例えば、バネ構造等により進退自在な構造であり、ハウジング12の裏面12bから凹んで露出している端子22a,22bと接触可能なように構成され、接触時にバッテリ28の充電ができるようになっている。
図16に示すように、背面支持部46の裏面側、すなわちベース部44の背面44cには、給電端子52に外部電力を入力するACアダプタ用のジャック54、心電計やモニタ等の外部機器を接続する接続ジャック56、USBケーブルを接続するUSB端子58a,58b等が配置されている。なお、接続端子50を用いたデータの送受や給電端子52を用いた給電は、電子機器10がクレードル42に装着された場合に自動的に実行されるようにしてよいし、スイッチ操作等により所望の操作が実行できるようにしてもよい。
このように、本実施形態の電子機器10は、電極18a,18b、入出力端子20a,20b、端子22a〜22d、基板26、バッテリ28、複数の電子部品30のそれぞれが、インサート成形により合成樹脂材料24が接触した状態(合成樹脂材料24により埋められた状態)で覆われている。その結果、電極18a,18b、入出力端子20a,20b、端子22a〜22d、基板26、バッテリ28、複数の電子部品30等に対する防水、防塵が良好に行われる。また、インサート成形により合成樹脂材料24でハウジング12を形成しているので、ハウジング12の変形や破損が起こりにくい。この点においても防水性、防塵性の向上に寄与できる。また、電極18a,18b、入出力端子20a,20b、端子22a〜22d、基板26、バッテリ28、複数の電子部品30がそれぞれ合成樹脂材料24により覆われているので、外部から衝撃が与えられた場合でも、その衝撃が緩和されダメージが軽減される。また、電子機器10の外郭を形成するハウジングは柔軟性を有する合成樹脂材料24によって形成することもできるため、被検体の体表に接触させる場合の肌触りや、取り扱う場合の手触りが改善され、電子機器10の扱いやすさが向上できる。
<第2実施形態>
上述した第1実施形態で示したように、電子機器10は、被検体の体表に装着するため、ハウジング12はある程度の柔軟性(柔らかさ)を備えることが望ましい。その一方で、ハウジング12が柔らかすぎる場合、電子機器10(ハウジング12)が故意に曲げられて必要以上の外力が与えられる可能性がある。例えば、基板26に実装されて電気的に接続が行われた電子部品30等が接触不良を起こす可能性がある。そこで、本実施形態の電子機器10は、装着感や取り扱い性の向上のための柔軟性を一部に維持しつつも、他の一部にそれより堅い部分を設けている。
上述した第1実施形態で示したように、電子機器10は、被検体の体表に装着するため、ハウジング12はある程度の柔軟性(柔らかさ)を備えることが望ましい。その一方で、ハウジング12が柔らかすぎる場合、電子機器10(ハウジング12)が故意に曲げられて必要以上の外力が与えられる可能性がある。例えば、基板26に実装されて電気的に接続が行われた電子部品30等が接触不良を起こす可能性がある。そこで、本実施形態の電子機器10は、装着感や取り扱い性の向上のための柔軟性を一部に維持しつつも、他の一部にそれより堅い部分を設けている。
図17は、電子機器10の柔軟性の調整を可能とする基板60の斜視図である。基板60は、少なくとも一部が屈曲可能な構成とするために、柔軟性のない絶縁体基材を用いたリジッド基板62,64と、柔軟性を有するフレキシブルプリント基板66とを組み合わせている。リジッド基板62は例えば電極18aと入出力端子20a(図9参照)が実装される基板表面62aと、電子部品30の一部が実装される基板裏面62bとを有する。また、リジッド基板64は電極18bと入出力端子20b(図9参照)が実装される基板表面64aと、電子部品30の残りが実装される基板裏面64bとを有する。なお、図17の場合、フレキシブルプリント基板66の基板表面66aおよび基板裏面66bは屈曲可能な第一領域部60aとするため配線パターン(図示省略)のみで実装部品は実装されていない。リジッド基板62およびリジッド基板64は、それぞれ基板表面62a,64aおよび基板裏面62b,64bが長方形の形状であり、長手方向の基板側面62cに当該基板側面62cと同等の長さの基板側面66cを有するフレキシブルプリント基板66が機械的に接続されているとともに、フレキシブルプリント基板66の基板表面66aに形成された配線パターンがリジッド基板62の基板表面62aの配線パターン(図示省略)と電気的に接続されている。同様に、フレキシブルプリント基板66の基板裏面66bに形成された配線パターンがリジッド基板62の基板裏面62bの配線パターン(図示省略)と電気的に接続されている。また、フレキシブルプリント基板66において、リジッド基板62が接続された基板側面66cと反対側の基板側面66cがリジッド基板64の長手方向の基板側面64cと機械的に接続され、フレキシブルプリント基板66とリジッド基板64の配線パターンが電気的に接続されている。つまりリジッド基板62、フレキシブルプリント基板66、リジッド基板64は一連の基板としての機能を備えつつ、屈曲可能な第一領域部60aと、この第一領域部60aよりも剛性の高い第二領域部60bを有している。なお、基板60を用いる場合、基板60に実装するバッテリは、フレキシブルプリント基板66に対応する部分が屈曲可能な構造とするか、リジッド基板62とリジッド基板64とに分割したバッテリを用いることが望ましい。また、リジッド基板62とリジッド基板64のいずれか一方にバッテリを搭載するようにしてもよい。
このような基板60を図4、図5等で示す基板26に代えて使用し、電極18a,18b、入出力端子20a,20b、電子部品30等を実装することにより、屈曲および押圧変形が可能な領域と押圧変形が可能な領域とを有する電子機器10を得ることができる。つまり、合成樹脂材料24の柔軟性が、フレキシブルプリント基板66で構成される第一領域部60aでは、電子機器10を屈曲させるまたは電子機器10が体表に応じて変形して密着性の向上のために利用できる。また、合成樹脂材料24の柔軟性が、リジッド基板62,64で構成される第二領域部60bでは、電子機器10が体表に応じて変形して密着性の向上のために利用できる。なお、図17に示す基板60は、リジッド基板62(リジッド基板64)の基板側面62c(64c)にフレキシブルプリント基板66の基板側面66cを接続する例を示したが、フレキシブルプリント基板66の基板裏面66bの一部をリジッド基板62(64)の基板表面62a(64a)の一部に固定するような構造にしても同様な効果を得ることができる。図17の例では、フレキシブルプリント基板66を一カ所に用いた場合を示しているが、フレキシブルプリント基板66を複数利用することにより、さらに屈曲自由度の高い電子機器10を構成することができる。また、フレキシブルプリント基板66の配置方向を90°変えることにより屈曲方向の異なる電子機器10を作ることもできる。
図18は、電子機器10の柔軟性の調整を可能とする他の構造例の基板68の斜視図である。基板68は、フレキシブルプリント基板70で構成されている。そして、基板68は、フレキシブルプリント基板70の屈曲を可能にする第一領域部68aとフレキシブルプリント基板70の屈曲を妨げる補強部材72を備えた第二領域部68bとを備える。補強部材72は例えば、金属や剛性が調整された樹脂で形成することができる。例えば、フレキシブルプリント基板70の短手方向の辺部70a,70bに沿って補強部材72を固定する。また、フレキシブルプリント基板70の長手方向の辺部70cで角部70dを含む第二領域部68bに相当する部分に補強部材72を固定する。同様に、フレキシブルプリント基板70の長手方向の辺部70eで角部70fを含む第二領域部68bに相当する部分に補強部材72を固定する。また、フレキシブルプリント基板70の長手方向の辺部70cで角部70gを含む第二領域部68bに相当する部分に補強部材72を固定する。同様に、フレキシブルプリント基板70の長手方向の辺部70eで角部70hを含む第二領域部68bに相当する部分に補強部材72を固定する。このように、フレキシブルプリント基板70の一部に補強部材72を固定することにより、フレキシブルプリント基板70の屈曲を妨げる第二領域部68bが形成できる。また、フレキシブルプリント基板70を固定しない部分は、フレキシブルプリント基板70を屈曲可能とする第一領域部68aとなる。なお、基板68にける電極18a,18b、入出力端子20a,20b、電子部品30およびバッテリの配置や扱いは図17で説明した基板60と同様とする。
このように構成される基板68は、図17で説明した基板60と同様に、合成樹脂材料24の柔軟性が、第一領域部68aで電子機器10を屈曲させるまたは電子機器10が体表に応じて変形して密着性の向上のために利用できる。また、合成樹脂材料24の柔軟性が、第二領域部60bで電子機器10が体表に応じて変形して密着性の向上のために利用できる。図18の例では、補強部材72を配置しない第一領域部68aを一カ所とした場合を示しているが、第一領域部68aの形成部分を複数とすることにより、さらに屈曲自由度の高い電子機器10を構成することができる。また、第一領域部68aの位置を適宜選択することにより、所望の位置で屈曲可能な電子機器10を作ることもできる。
図19は、電子機器10の柔軟性の調整をハウジング74の構造により実現する例を示す斜視図である。ハウジング74は内部にフレキシブルプリント基板76を備える。そして、ハウジング74は、フレキシブルプリント基板76の屈曲を可能にする第一ハウジング領域部74aと、この第一ハウジング領域部74aよりも剛性が高く、フレキシブルプリント基板76の屈曲を妨げる第二ハウジング領域部74bとで構成されている。つまり、第一ハウジング領域部74aを柔軟性の高い合成樹脂材料で成形し、第二ハウジング領域部74bを第一ハウジング領域部74aより柔軟性の低い(剛性の高い)合成樹脂材料で成形する。この構成は、電子機器10をインサート成形する際に、第一ハウジング領域部74aと第二ハウジング領域部74bとを、いわゆる二色成形で成形することにより容易に可能で、フレキシブルプリント基板70が屈曲可能な領域と、フレキシブルプリント基板70が屈曲し難い領域が形成できる。このように構成されるハウジング74を有する電子機器10は、第一ハウジング領域部74aが電子機器10を屈曲させるように機能する。図19の例では、第一ハウジング領域部74aを一カ所とした場合を示しているが、第一ハウジング領域部74aの形成部分を複数とすることにより、さらに屈曲自由度の高い電子機器10を構成することができる。また、第一ハウジング領域部74aの位置を適宜選択することにより、所望の位置で屈曲可能な電子機器10を作ることもできる。
<第3実施形態>
図20を用いて、例えば生体信号を検出するために被検体の体表に密着させるのに適した構造のハウジング78について説明する。ハウジング78を備える電子機器10の基本的な構造や機能は前述した図1等に示す電子機器10と同じであるが、ハウジング78は、被検体の体表への密着と固定を安定させるための導電性の第一粘着部材80aおよび導電性の第二粘着部材80bを装着し易い構造を有する。第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bは、ゲル状で粘着性を有するとともに、ゲルに電解質を含有させてイオン伝導性を持たせて導電機能を実現している。第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bは両面に粘着性を有し、一面側が第一支持領域部78a(第二支持領域部78b)に粘着して固定される。なお、支持領域部は、例えば、支持部、領域、部分等とも称される。また、第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bの他面側は、体表に密着してハウジング78を体表に固定する。なお、第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bの面積は、第一支持領域部78aおよび第二支持領域部78bの面積より大きく形成することが可能で、ハウジング78の体表への固定力を増大するようにしてもよい。
図20を用いて、例えば生体信号を検出するために被検体の体表に密着させるのに適した構造のハウジング78について説明する。ハウジング78を備える電子機器10の基本的な構造や機能は前述した図1等に示す電子機器10と同じであるが、ハウジング78は、被検体の体表への密着と固定を安定させるための導電性の第一粘着部材80aおよび導電性の第二粘着部材80bを装着し易い構造を有する。第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bは、ゲル状で粘着性を有するとともに、ゲルに電解質を含有させてイオン伝導性を持たせて導電機能を実現している。第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bは両面に粘着性を有し、一面側が第一支持領域部78a(第二支持領域部78b)に粘着して固定される。なお、支持領域部は、例えば、支持部、領域、部分等とも称される。また、第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bの他面側は、体表に密着してハウジング78を体表に固定する。なお、第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bの面積は、第一支持領域部78aおよび第二支持領域部78bの面積より大きく形成することが可能で、ハウジング78の体表への固定力を増大するようにしてもよい。
前述した電子機器10と同様に、ハウジング78を用いた場合も生体信号を検出するために電極18aと電極18bとは絶縁する必要がある。つまり、第一粘着部材80aと第二粘着部材80bを絶縁する必要がある。例えば、図1に示すような平坦な表面12aを有するハウジング12を備える電子機器10に第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bを装着する場合、第一粘着部材80aと第二粘着部材80bは分離した状態で装着する必要がある。ただし、平坦な表面12aに間隔を空けて第一粘着部材80aと第二粘着部材80bを装着した場合、電子機器10の装着時の体表への押し付けにより第一粘着部材80aや第二粘着部材80bが変形して接触してしまう可能性がある。また、体表に生じた汗を介して第一粘着部材80aと第二粘着部材80bとが導通してしまう可能性もある。これらの可能性を考慮して、第一粘着部材80aと第二粘着部材80bとは十分に間隔を空けて配置する必要がある。なお、そのような第一粘着部材80aと第二粘着部材80bの配置を行った場合、間隔部分が凹部となるので、電子機器10を体表に装着したときに、その隙間が違和感の原因になってしまう可能性もある。
ハウジング78には、上述したような装着時の変形や汗による導通、装着時の違和感を軽減するための構成を有する。図20に示すように、ハウジング78は、電極18aが露出する第一支持領域部78aと、電極18bが露出する第二支持領域部78bとを有する。また、この第一支持領域部78aと第二支持領域部78bとに挟まれて、第一支持領域部78aおよび第二支持領域部78bより突出した突出部78cを備えている。突出部78cには、入出力端子20a,20bが露出している。そして、第一支持領域部78aおよび第二支持領域部78bからの突出部78cの突出量は、例えば、装着する第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bの厚さに対応する厚さとすることが望ましい。
このように、第一支持領域部78aおよび第二支持領域部78bより突出した突出部78cをハウジング78の表面に形成することにより、突出部78cが第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bをハウジング78に装着する際の位置決めのガイドとなる。つまり、突出部78cの長手方向の側面78dを第一粘着部材80aを装着する際のガイドとすることにより、ハウジング78の所定位置に第一粘着部材80aを装着することができる。同様に、突出部78cの長手方向の側面78eを第二粘着部材80bを装着する際のガイドとすることにより、ハウジング78の所定位置に第二粘着部材80bを装着することができる。さらに、突出部78cによって、第一粘着部材80aと第二粘着部材80bとを実質的に分離することができるので、第一粘着部材80aや第二粘着部材80bの変形による接触が抑制できる。また、汗を介した第一粘着部材80aと第二粘着部材80bとの導通も低減することができる。なお、突出部78cに不織布等の吸水性のあるシートを貼り付けておくことにより、汗による導通の発生をさらに低減することができる。なお、図20の例では、ハウジング78を備える電子機器10の体表への固定は、第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bの粘着力により行うことができるが、さらに安定した粘着性を確保するために、図20の例では、ハウジング78の外形形状、つまり電極18a,18bが露出した表面の反対側である裏面側の形状が切り抜かれた粘着性の保持テープ(カバー部材)82を用いている。保持テープ82によって、第一支持領域部78aから外周方向に張り出した第一粘着部材80aや第二支持領域部78bから外周方向に張り出した第二粘着部材80bを抑え付けている。その結果、保持テープ82は、ハウジング78の体表への固定力をさらに増加させることができる。なお、保持テープ82は、不織布等で構成することが可能で、ハウジング78およびハウジング78の外周に張り出した第一粘着部材80aおよび第二粘着部材80bの全てを覆うような大判のテープでもよい。この場合、ハウジング78を覆う姿勢で体表に貼り付けることになり、さらに電子機器10の固定を安定的に行うことができる。
<第4実施形態>
図21に示す電子機器10は、図1に示す電子機器10と同様な平坦な表面84a(センサ面、天面、第一面、第一壁)を備えるハウジング84を有する。そして、ハウジング84の電極18a,18bおよび入出力端子20a,20bが露出する表面84aに粘着される両面に粘着性を有する導電性の粘着部材86が、第一粘着部材86aと第二粘着部材86bと第三粘着部材86cで構成されている。第一粘着部材86aは、導電性を有する粘着部材であり電極18aを覆う。また、第二粘着部材86bは導電性を有する粘着部材であり電極18bを覆う。一方、第三粘着部材86cは、非導電性の粘着部材であり入出力端子20a,20bを覆う。粘着部材86を第一粘着部材86a、第三粘着部材86c、第二粘着部材86bの順で配列される一枚のシートとすることにより、ハウジング84の表面84aに容易に貼り付けて装着することができる。また、非導電性の第三粘着部材86cが第一粘着部材86aと第二粘着部材86bとの間に挟まれることにより、電極18aと電極18bの絶縁を確実に行うことができる。さらに、体表に汗が発生した場合も非導電性の第三粘着部材86cが存在するため第一粘着部材86aと第二粘着部材86bの導通(電極18aと電極18bの導通)が発生する可能性を低減することができる。なお、第一粘着部材86aと第二粘着部材86bと第三粘着部材86cは上述したように一枚のシートとしてもよいし、個々を分離してもよい。また、第三粘着部材86cを第一粘着部材86aおよび第二粘着部材86bのいずれか一方と一体化してもよい。
図21に示す電子機器10は、図1に示す電子機器10と同様な平坦な表面84a(センサ面、天面、第一面、第一壁)を備えるハウジング84を有する。そして、ハウジング84の電極18a,18bおよび入出力端子20a,20bが露出する表面84aに粘着される両面に粘着性を有する導電性の粘着部材86が、第一粘着部材86aと第二粘着部材86bと第三粘着部材86cで構成されている。第一粘着部材86aは、導電性を有する粘着部材であり電極18aを覆う。また、第二粘着部材86bは導電性を有する粘着部材であり電極18bを覆う。一方、第三粘着部材86cは、非導電性の粘着部材であり入出力端子20a,20bを覆う。粘着部材86を第一粘着部材86a、第三粘着部材86c、第二粘着部材86bの順で配列される一枚のシートとすることにより、ハウジング84の表面84aに容易に貼り付けて装着することができる。また、非導電性の第三粘着部材86cが第一粘着部材86aと第二粘着部材86bとの間に挟まれることにより、電極18aと電極18bの絶縁を確実に行うことができる。さらに、体表に汗が発生した場合も非導電性の第三粘着部材86cが存在するため第一粘着部材86aと第二粘着部材86bの導通(電極18aと電極18bの導通)が発生する可能性を低減することができる。なお、第一粘着部材86aと第二粘着部材86bと第三粘着部材86cは上述したように一枚のシートとしてもよいし、個々を分離してもよい。また、第三粘着部材86cを第一粘着部材86aおよび第二粘着部材86bのいずれか一方と一体化してもよい。
なお、図21に示すように、粘着部材86の面積は、ハウジング84の表面84aの面積より大きく形成され、体表に対するハウジング84(電子機器10)の粘着力を増加させるようにしてもよい。また、ハウジング84には、粘着部材86を覆うような保持テープ82も装着可能であり、図20に示す例と同様に、体表に対するハウジング84(電子機器10)の粘着力を増加させるようにしてもよい。
<第5実施形態>
図22は、ハウジング88に覆われたバッテリ90を非接触で充電する機能(ワイヤレス充電)を有する電子機器92の構成を説明する図である。電子機器92は、図3に示すような充電用の端子22a〜22dの代わりに、バッテリ90を非接触で充電するための二次コイル94を基板26上に備える以外は、図1等で説明した電子機器10と同じ構成を有する。すなわち、基板26の表面26aに電極18a,18b、入出力端子20a,20bを実装し、裏面26bにバッテリ90、二次コイル94、複数の電子部品30(図示省略)を備える。このように構成される電子機器92は、非接触充電機能を備えるクレードル95の所定位置に置かれることにより、クレードル95に内蔵された基板96に実装される一次コイル98と電子機器92の二次コイル94とが所定の間隔で対面して、電磁誘導によりバッテリ90に充電が行われる。
図22は、ハウジング88に覆われたバッテリ90を非接触で充電する機能(ワイヤレス充電)を有する電子機器92の構成を説明する図である。電子機器92は、図3に示すような充電用の端子22a〜22dの代わりに、バッテリ90を非接触で充電するための二次コイル94を基板26上に備える以外は、図1等で説明した電子機器10と同じ構成を有する。すなわち、基板26の表面26aに電極18a,18b、入出力端子20a,20bを実装し、裏面26bにバッテリ90、二次コイル94、複数の電子部品30(図示省略)を備える。このように構成される電子機器92は、非接触充電機能を備えるクレードル95の所定位置に置かれることにより、クレードル95に内蔵された基板96に実装される一次コイル98と電子機器92の二次コイル94とが所定の間隔で対面して、電磁誘導によりバッテリ90に充電が行われる。
このように、電子機器92を非接触充電方式で充電可能とすることにより、ハウジング88に充電用の端子を露出させる必要がなくなり、ハウジング88の密閉性を向上して防水性、防塵性を高めることができる。
<第6実施形態>
図23に示す電子機器99は、図20で示した電子機器10の変形例である。電子機器99の基本的な構成は、図20で説明した電子機器10と同じであるが、電極18a,18b、入出力端子20a,20bが露出した表面側に充電用の端子102を備えている。図23の場合、ハウジング100は、電極18aが露出するとともに第一粘着部材80a(図20参照)を支持する第一支持領域部100aと電極18bが露出するとともに第二粘着部材80b(図20参照)を支持する第二支持領域部100bと、入出力端子20a,20bが露出するとともに、充電用の端子102を備える突出部100cを備える。そして、ハウジング100は、端子102を覆う開閉可能なカバー104を備えている。すなわち、電子機器99の充電を行う場合のみ、カバー104を開放して端子102をハウジング100から露出させて充電作業を可能にする。それ以外の場合は、端子102をカバー104で覆い露出しないようにする。このような構成にすることで、電極18a,18b、入出力端子20a,20b、端子102等をハウジング100の一面側に集約させることができる。その結果、電子機器99の裏面側が露出部品のない密閉状態とすることができるので、防水性、防塵性の向上に寄与できる。また、充電用の端子102は、カバー104によって封止されるので、電子機器99による生体信号の検出時等に端子102が体表に接触することはなく安全性の向上に寄与できる。なお、生体信号の検出時等に入出力端子20a,20bには電流が流れないので、入出力端子20a,20bを露出させたままでもよいが、端子表面の保護のためにカバー104と同様なカバーを設けてもよい。
図23に示す電子機器99は、図20で示した電子機器10の変形例である。電子機器99の基本的な構成は、図20で説明した電子機器10と同じであるが、電極18a,18b、入出力端子20a,20bが露出した表面側に充電用の端子102を備えている。図23の場合、ハウジング100は、電極18aが露出するとともに第一粘着部材80a(図20参照)を支持する第一支持領域部100aと電極18bが露出するとともに第二粘着部材80b(図20参照)を支持する第二支持領域部100bと、入出力端子20a,20bが露出するとともに、充電用の端子102を備える突出部100cを備える。そして、ハウジング100は、端子102を覆う開閉可能なカバー104を備えている。すなわち、電子機器99の充電を行う場合のみ、カバー104を開放して端子102をハウジング100から露出させて充電作業を可能にする。それ以外の場合は、端子102をカバー104で覆い露出しないようにする。このような構成にすることで、電極18a,18b、入出力端子20a,20b、端子102等をハウジング100の一面側に集約させることができる。その結果、電子機器99の裏面側が露出部品のない密閉状態とすることができるので、防水性、防塵性の向上に寄与できる。また、充電用の端子102は、カバー104によって封止されるので、電子機器99による生体信号の検出時等に端子102が体表に接触することはなく安全性の向上に寄与できる。なお、生体信号の検出時等に入出力端子20a,20bには電流が流れないので、入出力端子20a,20bを露出させたままでもよいが、端子表面の保護のためにカバー104と同様なカバーを設けてもよい。
<第7実施形態>
上述した各実施形態における電子機器10,92,99は、一例として心電図を作成するための生体信号の検出を行うものを示した。図24に示す電子機器106は、心電図の作成用の生体信号に加え、被検体の脈拍を測定するための脈波センサ108および被検体の体表の温度(体温)を測定するための温度センサ110を備えている。
上述した各実施形態における電子機器10,92,99は、一例として心電図を作成するための生体信号の検出を行うものを示した。図24に示す電子機器106は、心電図の作成用の生体信号に加え、被検体の脈拍を測定するための脈波センサ108および被検体の体表の温度(体温)を測定するための温度センサ110を備えている。
電子機器106を覆うハウジング112は、図1に示す電子機器10と同様に、表面112a(センサ面、天面、第一面、第一壁)と裏面112b(充電面、底面、第二面、第二壁)を有し、表面112aに電極18a,18b、入出力端子20a,20b、脈波センサ108、温度センサ110をそれぞれ露出させている。電極18aは、ハウジング112の表面112aの角部112cの近傍に露出し、電極18bは、表面112aにおいて、角部112cの対角位置の角部112dの近傍に露出している。つまり、電極18aと電極18bとは、ハウジング112上で距離を大きく確保するように対角位置に配置されている。また、入出力端子20a,20bは電極18bに近い側のハウジング112の長手方向の辺部112eに接近した位置で略平行に配置されている。一方、脈波センサ108は、辺部112eと対向する辺部112fの近傍で、例えば緑色の光を出射するLED108aと被検体の体表で反射した緑色の光を受光する受光部108bとが、辺部112fに略平行に露出されている。図24の場合、LED108aと受光部108bは、入出力端子20a,20bと対向する位置に露出している。また、温度センサ110は、角部112cを形成する辺部112gの近傍で、当該辺部112gのもう一方の角部112hの近傍に露出している。なお、脈波センサ108および温度センサ110は、電子機器106を被検体の体表に装着したときに体表と接触できる位置であれば、いずれの位置でもよい。このように、電子機器106は、種々の生体信号を同時に検出することが可能であり、総合的に被検体の状態管理または健康管理を行うことができる。
<第8実施形態>
図25に示す電子機器114は、前述した各実施形態より、さらにハウジング116の小型化を可能にする構造を有する。具体的には、電子機器114から生体信号を検出するための電極118a,118bを分離して、センサケーブル(接続コード)120aおよびセンサケーブル120bで電子機器114に接続している。センサケーブル120aおよびセンサケーブル120bの一端は、ハウジング116の表面116a(天面、第一面、第一壁)に形成されたシール部120cからハウジング116の内部に導入されている。このシール部120cはハウジング116の一部であり、インサート成形時に合成樹脂材料でしっかりと密封されて防水性や防塵性の向上、およびセンサケーブル120a,120bの固定をしっかりとできるようになっている。センサケーブル120aの他端側には、電極118aとセンサケーブル120aの着脱を可能にする例えば雌型のスナップ電極122aを有するソケット124aが設けられている。また、電極118aには、雄型のスナップ電極122bを有するソケット126aが設けられている。同様に、センサケーブル120bの他端側には、電極118bとセンサケーブル120bの着脱を可能にする例えば雌型のスナップ電極122a(不図示)を有するソケット124bが設けられている。また、電極118bには、雄型のスナップ電極122b(不図示)を有するソケット126bが設けられている。なお、電極118a,118bの生体信号の検出面には、他の実施形態と同様に導電性の粘着部材(図示省略)が備えられ、被検体の体表への電極118a,118bの密着と固定を行うように構成されている。なお、電子機器114において、電極118aと電極118bとは、センサケーブル120aおよびセンサケーブル120bによって互いに分離可能になっているので、他の実施形態のように、電極118aと電極118bとの導通(粘性部材の変形や汗による導通)を考慮する必要がなくなる。
図25に示す電子機器114は、前述した各実施形態より、さらにハウジング116の小型化を可能にする構造を有する。具体的には、電子機器114から生体信号を検出するための電極118a,118bを分離して、センサケーブル(接続コード)120aおよびセンサケーブル120bで電子機器114に接続している。センサケーブル120aおよびセンサケーブル120bの一端は、ハウジング116の表面116a(天面、第一面、第一壁)に形成されたシール部120cからハウジング116の内部に導入されている。このシール部120cはハウジング116の一部であり、インサート成形時に合成樹脂材料でしっかりと密封されて防水性や防塵性の向上、およびセンサケーブル120a,120bの固定をしっかりとできるようになっている。センサケーブル120aの他端側には、電極118aとセンサケーブル120aの着脱を可能にする例えば雌型のスナップ電極122aを有するソケット124aが設けられている。また、電極118aには、雄型のスナップ電極122bを有するソケット126aが設けられている。同様に、センサケーブル120bの他端側には、電極118bとセンサケーブル120bの着脱を可能にする例えば雌型のスナップ電極122a(不図示)を有するソケット124bが設けられている。また、電極118bには、雄型のスナップ電極122b(不図示)を有するソケット126bが設けられている。なお、電極118a,118bの生体信号の検出面には、他の実施形態と同様に導電性の粘着部材(図示省略)が備えられ、被検体の体表への電極118a,118bの密着と固定を行うように構成されている。なお、電子機器114において、電極118aと電極118bとは、センサケーブル120aおよびセンサケーブル120bによって互いに分離可能になっているので、他の実施形態のように、電極118aと電極118bとの導通(粘性部材の変形や汗による導通)を考慮する必要がなくなる。
ハウジング116の表面116aには、検出した生体信号の転送やソフトウエアの更新時等に利用する入出力端子20a,20bが露出している。また、ハウジング116の裏面116bには、ハウジング116を被検体の体表に固定するための粘着部材(粘着シート)128が貼り付けられている。なお、図24で説明したような脈波センサ108や温度センサ110を電子機器114に搭載する場合、電極118a(118b)と同様にセンサケーブルを用いて検出部をハウジング116から分離する構成にしてもよいし、ハウジング116の裏面116bに脈波センサ108や温度センサ110が露出する構成にしてもよい。
このように、生体信号の検出時に所定の距離以上離して配置する必要のある電極118a、電極118bをハウジング116から分離することにより、ハウジング116(基板)上でその離間距離を設ける必要がなくなるとともに、複数の電子部品のレイアウトの自由度が向上するため、ハウジング116の小型化をさらに行うことができる。なお、図25に示すように、生体信号の検出をセンサケーブル120a等を用いて行う場合、ハウジング116は直接被検体の体表に接触させる必要はないので、ハウジング116を衣服などに引っかけるためのフックをハウジング116の一部に設けてもよい。
<第9実施形態>
上述した各実施形態の電子機器10、または電子機器92,99,106,114の利用例を図26を用いて説明する。電子機器10が、例えば、心電図用の生体信号(電位、心電位、検出値)を検出した場合、電子機器10は、検出した生体信号に基づいて得られた生体情報(情報、送信情報)を外部機器に向けて送信する。電子機器10は、生体情報(情報、送信情報)を内蔵する通信機能、例えばブルートゥースを用いて、ユーザの所有する通信端末200(携帯電話、スマートフォン)に転送する。通信端末200は、基地局202、ネットワーク204を介して、外部機器であるサーバ206に取得した生体情報を送信する。なお、電子機器10は、検出した生体信号をそのままサーバ206に送信するようにしてもよい。また、電子機器10がネットワーク204への接続機能、例えばWi−Fi通信機能を有している場合、生体情報(生体信号)を基地局202およびネットワーク204を介してサーバ206に送信するようにしてもよい。また、電子機器10が、無線ランと接続可能な場合は、無線ルータ208、ネットワーク204を介してサーバ206に生体情報を送信する。また、パーソナルコンピュータ210を一度経由してから無線ルータ208を介して生体情報を送信するようにしてもよい。なお、上述の例では、無線を用いた通信ネットワーク(電気通信回線)を示したが、有線を用いた通信ネットワークでもよい。なお、通信ネットワークは、例えばルータ、モデム、アクセスポイント、ケーブル等を含む。また、各機器は、所定の通信プロトコルにしたがって、データの授受を行うことができる。
上述した各実施形態の電子機器10、または電子機器92,99,106,114の利用例を図26を用いて説明する。電子機器10が、例えば、心電図用の生体信号(電位、心電位、検出値)を検出した場合、電子機器10は、検出した生体信号に基づいて得られた生体情報(情報、送信情報)を外部機器に向けて送信する。電子機器10は、生体情報(情報、送信情報)を内蔵する通信機能、例えばブルートゥースを用いて、ユーザの所有する通信端末200(携帯電話、スマートフォン)に転送する。通信端末200は、基地局202、ネットワーク204を介して、外部機器であるサーバ206に取得した生体情報を送信する。なお、電子機器10は、検出した生体信号をそのままサーバ206に送信するようにしてもよい。また、電子機器10がネットワーク204への接続機能、例えばWi−Fi通信機能を有している場合、生体情報(生体信号)を基地局202およびネットワーク204を介してサーバ206に送信するようにしてもよい。また、電子機器10が、無線ランと接続可能な場合は、無線ルータ208、ネットワーク204を介してサーバ206に生体情報を送信する。また、パーソナルコンピュータ210を一度経由してから無線ルータ208を介して生体情報を送信するようにしてもよい。なお、上述の例では、無線を用いた通信ネットワーク(電気通信回線)を示したが、有線を用いた通信ネットワークでもよい。なお、通信ネットワークは、例えばルータ、モデム、アクセスポイント、ケーブル等を含む。また、各機器は、所定の通信プロトコルにしたがって、データの授受を行うことができる。
電子機器10は、生体情報を取得するたびにサーバ206に送信するようにしてもよいし、所定量の信号の蓄積が完了した場合に送信するようにしてもよい。また、所定期間ごとに送信したり、電子機器10の操作によりユーザの所望するタイミングで送信するようにしてもよい。
電子機器10が生体情報をサーバ206に送信する場合、サーバ206側で個人の識別ができるように、例えばユーザごとに付与された個人用のIDとパスワードと共に生体情報を送信する。なお、ゲストIDを用いて、個人を特定しない方法で送信することも可能である。
サーバ206が生体情報を取得した場合、その生体情報を記憶装置206aに蓄積するとともに、その生体情報に応じた処理を実行する。例えば、生体情報が、心電位を示す場合、心電図を作成する。さらに、その心電図に基づく解析を行い健康状態情報の作成を行う。また、生体情報が脈波信号や温度信号を示す場合、脈拍や体温に変換して、その脈拍や体温に基づく健康状態情報の作成を行う。サーバ206が健康状態情報を作成する場合、例えば、所定期間の生体情報の推移に基づいて心電図を作成したり、脈拍や体温の推移グラフを作成する。また、その推移に基づく診断情報を作成してもよい。また、ユーザが個人用のIDを用いて継続的に生体情報をサーバ206に送信している場合、サーバ206は、過去と解析結果や診断情報と最新の解析結果や診断情報との比較に基づいて、長期的な健康状態の推移や診断を行うとともに、例えば、今後のアドバイス等を健康状態情報として作成してもよい。
サーバ206は、作成した健康診断情報を記憶装置206aに蓄積するとともに、ネットワーク204を介して、生体情報を送信してきたユーザに、健康診断情報を返送する。例えば、ユーザが通信端末200を介して生体情報を送信してきた場合は、通信端末200の表示画面上に健康診断情報が表示される。また、ユーザが電子機器10の通信機能を用いて、直接サーバ206に生体情報を送信してきた場合、サーバ206は、健康診断情報を電子機器10に送信する。電子機器10は、健康診断情報を受信した場合、所有する通信端末200やパーソナルコンピュータ210に受信した健康診断情報を転送して、その健康診断情報が、通信端末200やパーソナルコンピュータ210の表示画面上に表示される。同様に、電子機器10が無線ルータ208を介して生体情報をサーバ206に送信してきた場合は、ユーザのパーソナルコンピュータ210に健康診断情報を送信して、そのパーソナルコンピュータ210の表示画面上に健康診断情報を表示するようにしてもよい。サーバ206から送信された健康診断情報は、通信端末200やパーソナルコンピュータ210に保存されるようにしてもよい。なお、電子機器10が検出した生体信号は、オリジナルデータとして、通信端末200やパーソナルコンピュータ210に保存されるようにしてもよい。
本実施形態では、電子機器10の検出した生体信号に基づく生体情報をサーバ206に送信し、そこで解析する例を示したが、別の実施形態では、通信端末200やパーソナルコンピュータ210に専用のプログラムをインストールして、通信端末200やパーソナルコンピュータ210上で心電図等の作成や健康診断情報の作成を行いユーザに提供するようにしてもよい。また、通信端末200やパーソナルコンピュータ210で簡易的な解析や簡易的な健康診断情報の作成を行い、ユーザの要望に応じて、より詳細な解析や健康診断情報の作成をサーバ206で行い、ユーザに提供するようにしてもよい。
上述したように、本実施形態の電子機器は、例えば、互いに離間して位置された複数の電極と、複数の電極と電気的に接続された電子部品と、複数の電極および電子部品を支持した基板と、複数の電極の一部が露出するとともに、複数の電極、電子部品、および基板が埋まる状態で、複数の電極、電子部品、および基板を覆った合成樹脂材料を有するハウジングと、を備える。この構成によれば、例えば、ハウジングに覆われる複数の電極、電子部品、および基板はそれぞれ合成樹脂材料によって周囲を包まれているので、防水性や防塵性を容易に得ることができる。また、合成樹脂材料によって周囲を包まれることにより、外部からの衝撃の伝達を緩和することができる。
また、本実施形態の電子機器のハウジングは、例えば可撓性を有してもよい。この構成によれば、例えば、電子機器を被検体の体表に装着する場合、体表の形状に追従して変形可能となり、装着時の違和感を軽減することができる。また、電子機器を被検体の体表に密着させることが可能になり、生体信号の検出を良好に行うことができる。また、電子機器の手触りが改善され、取り扱い易くなる。
また、本実施形態の複数の電極のハウジングと接触した面に、例えば、凹部および凸部のうち少なくとも一方が設けられてもよい。この構成によれば、例えば、電極に凹部や凸部により荒れた面を形成しておくことにより、合成樹脂材料と接触した場合に、その接触面積が増加してアンカー効果が発揮される。その結果、電極と合成樹脂材料との接合を強固に行うことができる。
また、本実施形態の電子機器の基板のハウジングと接触した面に、例えば、凹部および凸部のうち少なくとも一方が設けてもよい。この構成によれば、例えば、基板の表面に凹部や凸部により荒れた面を形成しておくことにより、合成樹脂材料と接触した場合に、その接触面積が増加してアンカー効果が発揮される。その結果、基板と合成樹脂材料との接合を強固に行うことができる。
また、本実施形態の電子機器のハウジングは、例えば、インサート成形によって構成され、複数の電極は、インサート成形の際に型と接触して、基板を支持するようにしてもよい。この構成によれば、電子機器の構成部品を用いてインサート成形の際の型と基板との位置決めを正確かつ容易に行うことができる。その結果、電子機器の品質の安定化が容易にできる。
また、本実施形態の電子機器の複数の電極は、例えば、合成樹脂材料を型に充填する場合に型に対する基板の位置決めを行う位置決め部を備えてもよい。この構成によれば、電極を合成樹脂材料で構成されるハウジングの表面に容易に露出させることができるとともに、電子機器の構成部品を用いてインサート成形の際の型と電極との位置決めを正確かつ容易に行うことができる。その結果、電子機器の品質の安定化が容易にできる。
また、本実施形態の電子機器は、例えば、基板の少なくとも一部が屈曲可能であってもよい。この構成によれば、合成樹脂材料で形成される電子機器のハウジングの変形に追従して基板が屈曲できる。その結果、基板上の電子部品の剥離抑制ができるとともに、電子機器の形状を被検体の体表に応じて容易に変形することができる。
また、本実施形態の電子機器の基板は、例えば、屈曲可能な第一領域部と、この第一領域部よりも剛性の高い第二領域部を有してもよい。この構成によれば、例えば、電子機器が無制限に変形させられることを抑制することができるので、基板上の電子部品の剥離抑制ができるとともに、電子機器の形状を被検体の体表に応じた変形にも対応させることができる。
また、本実施形態の電子機器の基板は、例えば、フレキシブルプリント基板で構成される屈曲可能な第一領域部と、その第一領域部の端部に接続される第一領域部より剛性の高いプリント基板で構成される第二領域部を備えるようにしてもよい。この構成によれば、例えば、屈曲を可能にする領域と、屈曲を抑制する領域を容易に形成することができる。その結果、電子機器が無制限に変形させられることを抑制することができる。また、基板上の電子部品の剥離抑制ができるとともに、電子機器の形状を被検体の体表に応じた変形にも対応させることができる。
また、本実施形態の電子機器の基板は、例えば、フレキシブルプリント基板であり、ハウジングは、屈曲可能な第一ハウジング領域部と、この第一ハウジング領域部よりも剛性の高い第二ハウジング領域部を有していてもよい。この構成によれば、例えば、屈曲を可能にする領域と、屈曲を抑制する領域を容易に形成することができる。その結果、電子機器が無制限に変形させられることを抑制することができる。また、基板上の電子部品の剥離抑制ができるとともに、電子機器の形状を被検体の体表に応じた変形にも対応させることができる。
また、本実施形態の電子機器の基板は、例えば、第一の基板面とこの第一の基板面とは反対側の第二の基板面を有し、第一の基板面は複数の電極を支持し、第二の基板面は電子部品に電力を供給するための給電端子を支持するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、被検体の体表に接触してもよい部品と、被検体の体表に接触しない方が望ましい部品とを分けて基板に実装するので、電子機器の安全対策を容易に実現できる。
また、本実施形態の電子機器は、例えば、複数の電極と、複数の電極と電気的に接続された電子部品と、電子部品を支持した基板と、電子部品と基板と接触した状態で、電子部品と基板を覆った合成樹脂材料を有するハウジングと、を備え、基板と複数の電極のそれぞれとは接続コードで接続されてもよい。この構成によれば、例えば、ハウジングに覆われる電子部品、および基板はそれぞれ合成樹脂材料によって周囲を包まれているので、防水性や防塵性を容易に得ることができる。また、合成樹脂材料によって周囲を包まれることにより、外部からの衝撃の伝達を緩和することができる。このとき、所定の間隔を保って配置される必要のある電極がハウジングの外部に存在するので、ハウジングにおける複数の電極の配置スペースや離間配置のための必要スペースが削減可能となり、ハウジング、つまり電子機器の小型化を行うことができる。
また、本実施形態の電子機器の基板は、例えば、電子機器に電力を供給するバッテリを非接触で充電するための充電用コイルを備えてもよい。この構成によれば、例えば、ハウジングに充電用の端子を露出させる必要がなくなり、ハウジングの防水性や防塵性の向上ができる。
また、本実施形態の電子機器のバッテリを充電するための充電用端子は、例えば、充電用の端子を覆う着脱可能なカバーを備えてもよい。この構成によれば、充電時以外は、充電用の端子をハウジングの表面に露出させなくてよくなるため、安全性の向上に寄与できるとともに、充電用の端子の保護が容易にできる。また、充電用の端子の配置自由度が向上し、電子機器の設計自由度の向上に寄与できる。
また、本実施形態の電子機器の複数の電極は、被検体の心電図のための生体信号を検出する電極であり、例えば、基板は、さらに、被検体の脈拍を測定する第一の検出器と、被検体の体表の温度を測定する第二の検出器を備えてもよい。この構成によれば、心電図、脈拍、体温の計測が同時に可能となり、被検体の総合的な状態管理や健康管理を容易に行うことができる。
以上、本発明の実施形態や変形例を例示したが、上記実施形態や変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、各実施形態や変形例の構成は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。
10…電子機器、12a…表面、12b…裏面、12,74…ハウジング、18a,18b…電極、18c…凹部(位置決め部)、22a,22b…端子(給電端子)、24…合成樹脂材料、26,60,68…基板、26a…表面(第一の基板面)、26b…裏面(第二の基板面)、30…電子部品、31…インサート成形型(型)、60a,68a…第一領域部、60b,68b…第二領域部、62,64…リジッド基板(プリント基板)、66,70,76…フレキシブルプリント基板(基板)、74a…第一ハウジング領域部、74b…第二ハウジング領域部。
Claims (12)
- 互いに離間して位置された複数の電極と、
前記複数の電極と電気的に接続された電子部品と、
前記複数の電極および前記電子部品を支持した基板と、
前記複数の電極の一部が露出するとともに前記複数の電極、前記電子部品、および前記基板が埋まる状態で、前記複数の電極、前記電子部品、および前記基板を覆った合成樹脂材料を有するハウジングと、
を備えた電子機器。 - 前記ハウジングは、可撓性を有した請求項1に記載の電子機器。
- 前記複数の電極の前記ハウジングと接触した面に、凹部および凸部のうち少なくとも一方が設けられた請求項1または請求項2に記載の電子機器。
- 前記基板の前記ハウジングと接触した面に、凹部および凸部のうち少なくとも一方が設けられた請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記ハウジングは、インサート成形によって構成され、
前記複数の電極は、前記インサート成形の際に型と接触して、前記基板を支持する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記複数の電極は、前記合成樹脂材料を型に充填する場合に前記型に対する前記基板の位置決めを行う位置決め部を備える請求項5に記載の電子機器。
- 前記基板の少なくとも一部が屈曲可能である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記基板は、屈曲可能な第一領域部と、この第一領域部よりも剛性の高い第二領域部を有した請求項7に記載の電子機器。
- 前記基板は、フレキシブルプリント基板で構成される屈曲可能な第一領域部と、その第一領域部の端部に接続される前記第一領域部より剛性の高いプリント基板で構成される第二領域部を備える請求項7に記載の電子機器。
- 前記基板は、フレキシブルプリント基板であり、
前記ハウジングは、屈曲可能な第一ハウジング領域部と、この第一ハウジング領域部よりも剛性の高い第二ハウジング領域部を有した請求項7に記載の電子機器。 - 前記基板は第一の基板面とこの第一の基板面とは反対側の第二の基板面を有し、
前記第一の基板面は前記複数の電極を支持し、前記第二の基板面は前記電子部品に電力を供給するための給電端子を支持する請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電子機器。 - 電極と、
前記電極と電気的に接続された電子部品と、
前記電極の一部が露出するとともに前記電極および前記電子部品が埋まる状態で、前記電極および前記電子部品を覆ったハウジングと、
を備えた電子機器。
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JP2018023494A (ja) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 国立大学法人大阪大学 | 電極シート及びその製造方法 |
JP2018050650A (ja) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | 日本電気株式会社 | ウエアラブル機器用接続部品およびウエアラブル機器 |
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Family Cites Families (13)
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JP5203973B2 (ja) * | 2006-02-06 | 2013-06-05 | ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ | 非侵襲的な心臓監視装置及び連続的に記録した心臓データを使用する方法 |
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JP2008086359A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Casio Comput Co Ltd | 生体情報検出装置 |
TWI312674B (en) * | 2006-11-08 | 2009-08-01 | Ind Tech Res Inst | A bio-monitoring apparatus |
JP5767105B2 (ja) * | 2008-06-18 | 2015-08-19 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 磁気共鳴イメージングのための心電計及びそのための電極パッチ |
EP2589333A1 (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | BIOTRONIK SE & Co. KG | Apparatus and system for long-term cutaneous cardiac monitoring |
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-
2015
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018023494A (ja) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 国立大学法人大阪大学 | 電極シート及びその製造方法 |
JP2018050650A (ja) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | 日本電気株式会社 | ウエアラブル機器用接続部品およびウエアラブル機器 |
JP2019053973A (ja) * | 2017-09-12 | 2019-04-04 | 日本電気株式会社 | 接続構造および接続方法および電子回路システム |
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