JP2020069272A - Biological data measuring device and manufacturing method thereof - Google Patents

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

To provide a measuring device capable of continuously obtaining a measurement result of a blood pressure or the like from an identical place without being affected by displacement of a measuring position, and to provide a manufacturing method of the measuring device.SOLUTION: Three dimensional data representing the shape of an external ear (3) of a subject is obtained, and on the basis of the three dimensional data, an insertion part (101) is formed into a shape along the shape of the concha (7) of the subject and the shape of the external auditory canal (2).SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、被検者の耳から生体データを測定する生体データ測定装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a biometric data measuring device that measures biometric data from an ear of a subject and a manufacturing method thereof.

従来から、血圧測定の方式としてオシロメトリック方式が知られている。オシロメトリック方式は、上腕または手首にカフを巻いて、血管を圧迫し、血液の流れ（血流）を一旦止めてから、カフ圧を緩めて減圧していく過程で、心臓の拍動に同調した血管壁の振動を反映したカフ圧に基づいて血圧を測定するものである。   Conventionally, the oscillometric method has been known as a blood pressure measurement method. In the oscillometric method, a cuff is wrapped around the upper arm or wrist to compress the blood vessel, temporarily stop the flow of blood (blood flow), then loosen the cuff pressure and reduce the pressure, synchronizing with the heartbeat. The blood pressure is measured based on the cuff pressure that reflects the vibration of the blood vessel wall.

従来のオシロメトリック方式では、被検者の上腕または手首にカフを巻く必要があり、該カフの上腕および手首への締め付け圧力による被検者への負担が大きいため、連続的な血圧の測定が難しい。このため、特許文献１および２には、連続的な血圧の測定を可能とする測定装置が提案されている。   In the conventional oscillometric method, it is necessary to wrap a cuff around the subject's upper arm or wrist, and the tightening pressure on the cuff's upper arm and wrist imposes a heavy burden on the subject. difficult. For this reason, Patent Documents 1 and 2 propose a measuring device capable of continuously measuring blood pressure.

特開２００６−１０２２５７号公報JP, 2006-102257, A 特開２００６−１０２２５８号公報JP, 2006-102258, A

しかしながら、特許文献１および２の測定装置では、就寝時などの動作によって、被検者に装着した装置が、その装着位置からずれる、または、その装着位置から外れる、ことにより被検者から血圧等の生体データを連続的に測定することが安定的に行なえない、という課題があった。   However, in the measuring devices of Patent Documents 1 and 2, the device worn on the subject is displaced from the wearing position or is removed from the wearing position due to an operation at bedtime, etc. However, there is a problem that continuous measurement of biometric data cannot be performed stably.

本発明の一態様は、上記課題に鑑みて発明されたものであり、被検者から血圧等の生体データを連続的に測定することが安定的に行なえる生体データ測定装置およびその製造方法を提供することを目的とする。   One aspect of the present invention is invented in view of the above problems, and a biological data measuring device and a manufacturing method thereof capable of stably measuring biological data such as blood pressure from a subject continuously. The purpose is to provide.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る生体データ測定装置およびその製造方法は、被検者の外耳に装着される挿入部と、前記挿入部内に配置され、前記被検者の生体データを検知するセンサと、を備える生体データ測定装置の製造方法であって、前記被検者の外耳形状を表す三次元データを取得する取得工程と、前記挿入部を、前記取得工程にて取得された三次元データに基づき前記被検者の耳甲介の形状および外耳道の形状に沿った形状に成形する成形工程とを含む。   In order to solve the above problems, a biological data measuring device and a method for manufacturing the same according to an aspect of the present invention include an insertion section that is mounted on the outer ear of a subject, and the insertion section is disposed in the insertion section. A sensor for detecting biometric data of, and a method for manufacturing a biometric data measuring apparatus, comprising: an acquiring step of acquiring three-dimensional data representing the outer ear shape of the subject, and the inserting section, in the acquiring step. And a shaping step of shaping into a shape that conforms to the shape of the concha of the subject and the shape of the external auditory meatus based on the three-dimensional data acquired.

本発明の一態様によれば、被検者から血圧等の生体データを連続的に測定することができる生体データ測定装置およびその製造方法を提供することができる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a biometric data measuring apparatus capable of continuously measuring biometric data such as blood pressure from a subject, and a manufacturing method thereof.

（ａ）は、耳介および外耳道から構成される外耳の構造を示す横断面図、（ｂ）は、右耳の耳介の外観形状を示す外観図である。(A) is a cross-sectional view showing a structure of an outer ear composed of an auricle and an ear canal, and (b) is an external view showing an outer shape of the auricle of the right ear. 本発明の一実施形態に係る生体データ測定装置の外観図である。It is an external view of the biological data measuring device which concerns on one Embodiment of this invention. 上記生体データ測定装置を含む、生体データ測定システムの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing functional composition of a living body data measuring system containing the above-mentioned living body data measuring device. （ａ）は、上記生体データ測定装置に含まれる挿入部の断面を示す断面図、（ｂ）は、脳波センサの配置例を示す模式図、（ｃ）は、上記生体データ測定装置に含まれる挿入部の一例の断面を示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the cross section of the insertion part contained in the said biological data measuring device, (b) is a schematic diagram which shows the example of arrangement | positioning of an electroencephalogram sensor, (c) is included in the said biological data measuring device. It is sectional drawing which shows the cross section of an example of an insertion part. 上記生体データ測定装置の製造工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the said biological data measuring device. 上記生体データ測定装置の製造工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the said biological data measuring device.

以下、本発明の一実施形態について、図１〜６を用いて詳細に説明する。以下の説明で参照する図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the description of the drawings referred to in the following description, the same parts are designated by the same reference numerals.

〔耳の構造〕
図１の（ａ）は、耳介１および外耳道２から構成される外耳３の構造を示す横断面図である。図１の（ａ）に示すとおり、外耳道２は、外耳道孔（外耳道２の入口）から鼓膜４まで続く、略Ｓ字形状の管状の器官である。 [Ear structure]
FIG. 1A is a cross-sectional view showing a structure of an outer ear 3 composed of an auricle 1 and an ear canal 2. As shown in FIG. 1A, the external auditory meatus 2 is a substantially S-shaped tubular organ that extends from the external auditory meatus foramen (the entrance of the external auditory meatus 2) to the eardrum 4.

外耳道２の長さは、一般的に２５〜３０ミリメートルであり、外耳道２の外側（鼓膜４とは反対側）には、複雑な凹凸形状を備える耳介１がある。また、外耳道２は、外耳道２の入口から始まる湾曲した部分である第一曲面と、外耳道２の中間（耳垂側の軟骨部５と骨部６の間）あたりから始まる湾曲した部分である第二曲面と、を有する。   The length of the external auditory meatus 2 is generally 25 to 30 mm, and the auricle 1 having a complicated uneven shape is provided on the outer side of the external auditory meatus 2 (on the side opposite to the eardrum 4). The external auditory meatus 2 is a curved surface that starts from the entrance of the external auditory meatus 2 and a curved portion that starts around the middle of the external auditory meatus 2 (between the cartilage part 5 and the bone part 6 on the ear lobe side). And a curved surface.

第一曲面は、軟骨部５に沿う外耳道２の生体表面に形成されている湾曲面であり、第二曲面は、骨部６に沿う外耳道２の生体表面に形成されている湾曲面である。   The first curved surface is a curved surface formed on the biological surface of the external auditory meatus 2 along the cartilage portion 5, and the second curved surface is a curved surface formed on the biological surface of the external auditory meatus 2 along the bone portion 6.

図１の（ｂ）は、人間の右耳の耳介１の外観形状を示す外観図である。耳介１は、側頭部に突出しており、複雑な凹凸形状をしている扁平な器官である。また、耳介１は、耳介１の最外周縁であるＣ字状の輪郭をした耳輪をはじめとして、種々の部位により構成されており、外耳道２の入口付近には、耳甲介７、耳珠８、あるいは対珠９といった部位が存在する。   FIG. 1B is an external view showing the external shape of the auricle 1 of the human right ear. The auricle 1 is a flat organ protruding in the temporal region and having a complicated uneven shape. Further, the auricle 1 is composed of various parts such as an earring having a C-shaped outline which is the outermost peripheral edge of the auricle 1, and the concha 7 and There are parts such as the tragus 8 or the antitragus 9.

また、耳介１、外耳道２の皮下には深耳介動脈・浅側頭動脈、あるいはこれらを含む枝動脈が存在する。深耳介動脈は、外耳道２の表面を通う動脈である。また、浅側頭動脈は、耳介１の付け根あたりの皮膚表層を通う動脈である。   Under the skin of the auricle 1 and the external auditory meatus 2, there are deep auricular arteries, superficial temporal arteries, or branch arteries including these. The deep auricle artery is an artery passing through the surface of the external auditory meatus 2. The superficial temporal artery is an artery passing through the skin surface layer around the base of the auricle 1.

本発明者は、上述の耳介１および外耳道２の形状が人によってそれぞれ異なる形状、である点に注目し、指紋や顔などの生体情報を用いた個人認証と同様、耳介１および外耳道２の形状を用いることにより個人認証を行うことができると考え、本発明を発明するに至った。   The present inventor pays attention to the fact that the shapes of the auricle 1 and the external auditory meatus 2 are different depending on the person, and the auricle 1 and the external auditory meatus 2 are similar to the individual authentication using biometric information such as fingerprints and faces. The present invention has been invented, considering that it is possible to perform personal authentication by using this shape.

〔生体データ測定装置の構成〕
図２は、本実施形態に係る生体データ測定装置１００の外観を示す図である。生体データ測定装置１００は、挿入部１０１と、挿入部１０１の内部に配置される、各種センサ、当該各種センサを制御する制御部および生体データ測定装置１００の電源である充電池と、を備える。以下、挿入部１０１、制御部１０２、制御部１０２により制御される各種センサおよび生体データ測定装置１００の電源である充電池について、順に説明する。 [Configuration of biometric data measuring device]
FIG. 2 is a diagram showing an appearance of the biological data measuring device 100 according to the present embodiment. The biometric data measurement device 100 includes an insertion unit 101, various sensors arranged inside the insertion unit 101, a control unit that controls the various sensors, and a rechargeable battery that is a power source of the biometric data measurement device 100. Hereinafter, the insertion unit 101, the control unit 102, various sensors controlled by the control unit 102, and the rechargeable battery that is the power source of the biological data measuring device 100 will be described in order.

（挿入部）
挿入部１０１は、略Ｌ字型の形状をしており、略Ｌ字型の短手側１０１ａを被検者の外耳道２の入口から外耳道２の奥（鼓膜４側）に向かって嵌め込むように装着される。すなわち、挿入部１０１は、図２に示す挿入方向Ｘの向きに沿って、外耳に装着される。 (Insert part)
The insertion portion 101 has a substantially L-shaped shape, and the generally L-shaped short side 101 a is fitted from the entrance of the ear canal 2 of the subject toward the back of the ear canal 2 (the eardrum 4 side). Be attached to. That is, the insertion portion 101 is attached to the outer ear along the insertion direction X shown in FIG.

挿入部１０１は、図１の（ａ）および（ｂ）に示した、被検者の耳甲介７および外耳道２の形状に沿って成形されている。このため、該被検者の外耳３に挿入部１０１が装着されると、耳甲介７および外耳道２の皮膚表面と挿入部１０１のうち耳甲介７の底面に対向する表面（外面）および外耳道２の皮膚表面に対向する表面（外面）とが隙間なく接触する。   The insertion part 101 is formed along the shapes of the concha of the subject's concha 7 and the external auditory meatus 2 shown in (a) and (b) of FIG. Therefore, when the insertion portion 101 is attached to the outer ear 3 of the subject, the skin surfaces of the concha 7 and the external auditory meatus 2 and the surface (outer surface) of the insertion portion 101 facing the bottom surface of the concha 7 and The surface (outer surface) of the external auditory meatus 2 that faces the skin surface contacts without any gap.

（制御部）
図３は、本発明の一実施形態に係る生体データ測定システムの機能構成を示すブロック図である。本実施形態に係る生体データ測定システムは、生体データ測定装置１００およびスマートフォン２００を含む。 (Control unit)
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the biological data measuring system according to the embodiment of the present invention. The biometric data measurement system according to the present embodiment includes a biometric data measurement device 100 and a smartphone 200.

図３に示すとおり、制御部１０２は、判定部１０７、取得部１０８、管理部１１０、タイマ１１１、送信部１０９を備える。また、制御部１０２は、接触センサ１０３、バイタルサインセンサ１０４、脳波センサ１０５および充電池１０６とそれぞれ接続されている。   As shown in FIG. 3, the control unit 102 includes a determination unit 107, an acquisition unit 108, a management unit 110, a timer 111, and a transmission unit 109. Further, the control unit 102 is connected to the contact sensor 103, the vital sign sensor 104, the electroencephalogram sensor 105, and the rechargeable battery 106, respectively.

制御部１０２は、図示はしていないが、挿入部１０１の周囲壁１０１ｃ（図４の（ａ）参照）に設けられた支持部材により挿入部の内部に支持されても良い。   Although not shown, the control section 102 may be supported inside the insertion section by a support member provided on the peripheral wall 101c of the insertion section 101 (see FIG. 4A).

[判定部]
判定部１０７は、信号線を介して接触センサ１０３と接続されており、該信号線を介して、接触センサ１０３から、挿入部１０１における耳甲介７および外耳道２の生体表面に対向する面と、被検者の耳甲介７および外耳道２における生体表面との接触を検知した結果（信号）を受信する。 [Judgment part]
The determination unit 107 is connected to the contact sensor 103 via a signal line, and from the contact sensor 103 via the signal line to a surface of the concha 7 and the external auditory meatus 2 in the insertion unit 101 facing the living body surface. , Receives the result (signal) of detecting contact with the living body surface in the concha of the subject 7 and the external auditory meatus 2.

上述の検知結果の受信の有無により、判定部１０７は、上述の２つの面の接触の有無を判定する。判定部１０７は、判定結果（信号）を送信部１０９へ送る。   The determination unit 107 determines whether or not the above-mentioned two surfaces are in contact with each other based on whether or not the above-described detection result is received. The determination unit 107 sends the determination result (signal) to the transmission unit 109.

[取得部]
取得部１０８は、バイタルサインセンサ１０４および脳波センサ１０５とそれぞれ信号線を介して接続されている。取得部１０８は、バイタルサインセンサ１０４および脳波センサ１０５から生体データを常時に取得する。 [Acquisition Department]
The acquisition unit 108 is connected to the vital sign sensor 104 and the brain wave sensor 105 via signal lines, respectively. The acquisition unit 108 constantly acquires biometric data from the vital sign sensor 104 and the electroencephalogram sensor 105.

[送信部]
送信部１０９は、バイタルサインセンサ１０４および／または脳波センサ１０５にて検知された各種の生体データを取得部１０８から受け取り、当該生体データをアンテナ１０９ａでスマートフォン２００の受信部２０１へ常時送信する。受信部２０１は、アンテナ２０１ａで上記生体データを受信する。 [Transmitter]
The transmission unit 109 receives various kinds of biometric data detected by the vital sign sensor 104 and / or the electroencephalogram sensor 105 from the acquisition unit 108, and constantly transmits the biometric data to the reception unit 201 of the smartphone 200 by the antenna 109a. The receiving unit 201 receives the biometric data with the antenna 201a.

送信部１０９にタイマ１１１を設けても良い。この場合、送信部１０９は、タイマ１１１を用いて、受信部２０１への送信タイミングを決めることができる。すなわち、常時もしくはタイマで設定された時間間隔にて、受信部２０１へ生体データを送信する。   The transmission unit 109 may be provided with the timer 111. In this case, the transmission unit 109 can use the timer 111 to determine the transmission timing to the reception unit 201. That is, the biometric data is transmitted to the receiving unit 201 at all times or at time intervals set by the timer.

なお、タイマ１１１に、外部との通信により自動的に時刻合わせを行う機能を設けても良い。該時刻合わせは、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）電波や標準電波を用いて実行される。タイマ１１１に時刻合わせを自動的に行う機能を設けることにより、送信部１０９は、より正確な時刻に、または、より適切な時間間隔で、生体データを送信することができる。   The timer 111 may be provided with a function for automatically adjusting the time by communicating with the outside. The time adjustment is executed by using, for example, a GPS (Global Positioning System) radio wave or a standard radio wave. By providing the timer 111 with the function of automatically adjusting the time, the transmitting unit 109 can transmit the biometric data at a more accurate time or at a more appropriate time interval.

送信部１０９と受信部２０１との間におけるデータ送受信は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ等を使用した無線通信によって実行される。   Data transmission / reception between the transmission unit 109 and the reception unit 201 is performed by wireless communication using, for example, Bluetooth (registered trademark), wireless LAN, or the like.

送信部１０９と受信部２０１とが無線通信を行うので、生体データ測定装置１００とスマートフォン２００との間に、データ送受信のための有線の通信線を設ける必要はない。   Since the transmission unit 109 and the reception unit 201 perform wireless communication, it is not necessary to provide a wired communication line for data transmission / reception between the biological data measuring device 100 and the smartphone 200.

[管理部]
管理部１１０は、充電池１０６の残容量を管理する。 [Management Department]
The management unit 110 manages the remaining capacity of the rechargeable battery 106.

管理部１１０は、充電池１０６の残容量が残り僅かとなった時点で無線通信を用いて、スマートフォン２００へ充電池１０６の残容量および／または使用可能時間を通知する。そうすることにより、スマートフォン２００側において充電池１０６の残容量を管理することが可能となる。   The management unit 110 notifies the smartphone 200 of the remaining capacity and / or the usable time of the rechargeable battery 106 by wireless communication when the remaining capacity of the rechargeable battery 106 is very low. By doing so, it becomes possible for the smartphone 200 side to manage the remaining capacity of the rechargeable battery 106.

上述の通知は生体データ測定装置１００の送信部１０９およびスマートフォン２００の受信部２０１を用いて行っても良いし、上述の通知を行うための送受信機能を生体データ測定装置１００およびスマートフォン２００に設けても良い。また、図示はしていないが、挿入部１０１は充電池１０６の残容量を表示するための表示ランプを備える構成としてもよい。その場合、制御部１０２は、充電池１０６の残容量が残り僅かとなった時点で、表示ランプを青から赤へ切り替えることにより、被検者の周囲に向けて充電池１０６の残容量が残り僅かであることを報知することができる。   The above notification may be performed using the transmission unit 109 of the biometric data measurement device 100 and the reception unit 201 of the smartphone 200, or the transmission / reception function for performing the above notification may be provided in the biometric data measurement device 100 and the smartphone 200. Is also good. Although not shown, the insertion portion 101 may include a display lamp for displaying the remaining capacity of the rechargeable battery 106. In this case, the control unit 102 switches the display lamp from blue to red when the remaining capacity of the rechargeable battery 106 is very low, so that the remaining capacity of the rechargeable battery 106 remains in the vicinity of the subject. It is possible to inform that it is small.

（接触センサ、バイタルサインセンサおよび脳波センサ）
次に、生体データ測定装置１００が備える接触センサ１０３、バイタルサインセンサ１０４および脳波センサ１０５について、図３および図４を用いて以下説明する。 (Contact sensor, vital sign sensor and EEG sensor)
Next, the contact sensor 103, the vital sign sensor 104, and the electroencephalogram sensor 105 included in the biological data measuring device 100 will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.

接触センサ１０３、バイタルサインセンサ１０４および脳波センサ１０５は、図４の（ａ）に示すように、挿入部１０１の内面１０１ｂに固定されている。挿入部１０１が被検者の外耳３に装着されると、内面１０１ｂに対向する、挿入部１０１の外面１０１ｄが耳甲介７および外耳道２の生体表面に直に接触する。接触センサ１０３、バイタルサインセンサ１０４および脳波センサ１０５は、挿入部１０１の周囲壁１０１ｃを挟むようにして、耳甲介７または外耳道２の生体表面に対向する。   The contact sensor 103, the vital sign sensor 104, and the electroencephalogram sensor 105 are fixed to the inner surface 101b of the insertion portion 101, as shown in FIG. When the insertion section 101 is attached to the outer ear 3 of the subject, the outer surface 101d of the insertion section 101, which faces the inner surface 101b, directly contacts the concha 7 and the biological surface of the external auditory meatus 2. The contact sensor 103, the vital sign sensor 104, and the electroencephalogram sensor 105 face the living surface of the concha 7 or the external auditory meatus 2 so as to sandwich the peripheral wall 101c of the insertion portion 101.

図４の（ｃ）は、挿入部１０１の一例の断面を示す断面図である。図４の（ｃ）に示すとおり、接触センサ１０３、バイタルサインセンサ１０４および脳波センサ１０５それぞれの、生体表面に対向する面は、挿入部１０１ｅの外面１０１ｄとともに、外耳道２の形状に沿った平面を形成するように露出する構成としてもよい。   FIG. 4C is a cross-sectional view showing a cross section of an example of the insertion portion 101. As shown in (c) of FIG. 4, the surfaces of the contact sensor 103, the vital sign sensor 104, and the electroencephalogram sensor 105 that face the surface of the living body are, along with the outer surface 101d of the insertion portion 101e, a plane along the shape of the ear canal 2. The structure may be exposed so as to be formed.

なお、図４の（ａ）に示した構成では、接触センサ１０３、バイタルサインセンサ１０４および脳波センサ１０５の全てが挿入部１０１の内面１０１ｂに固定される一方、図４の（ｃ）に示した構成では、接触センサ１０３、バイタルサインセンサ１０４および脳波センサ１０５の全ての上述の面が露出している。しかしながら、本実施形態は、図４の（ａ）および（ｃ）の構成に限られるものではない。接触センサ１０３、バイタルサインセンサ１０４および脳波センサ１０５のそれぞれに用いられるセンサの種類に応じて、図４の（ａ）または（ｃ）の構成のうち、各センサのセンシング処理を実現する上でより好適な構成を選択することが望ましい。   In the configuration shown in FIG. 4A, the contact sensor 103, the vital sign sensor 104, and the electroencephalogram sensor 105 are all fixed to the inner surface 101b of the insertion section 101, while the configuration shown in FIG. In the configuration, all the above-mentioned surfaces of the contact sensor 103, the vital sign sensor 104, and the brain wave sensor 105 are exposed. However, the present embodiment is not limited to the configurations shown in FIGS. 4A and 4C. Depending on the type of sensor used for each of the contact sensor 103, the vital sign sensor 104, and the electroencephalogram sensor 105, in implementing the sensing process of each sensor in the configuration of (a) or (c) of FIG. It is desirable to select a suitable configuration.

なお、図４の（ａ）あるいは図４の（ｃ）に示すとおり、それぞれの挿入部には、周囲壁１０１ｃに囲まれた内部空間が設けられているが、当該内部空間に樹脂等が充填されていても構わない。   As shown in FIG. 4 (a) or FIG. 4 (c), an internal space surrounded by the peripheral wall 101 c is provided in each insertion portion, but the internal space is filled with resin or the like. It doesn't matter.

[接触センサ]
接触センサ１０３は、挿入部１０１の外面１０１ｄと、耳甲介７および外耳道２の生体表面との接触の有無を検知するセンサである。 [Contact sensor]
The contact sensor 103 is a sensor that detects the presence or absence of contact between the outer surface 101d of the insertion portion 101 and the biological surfaces of the concha 7 and the external auditory meatus 2.

接触センサ１０３は、挿入部１０１の外面１０１ｄと耳甲介７および外耳道２の生体表面との接触を検知すると、該検知した結果を、信号線を介して判定部１０７に送る。   When the contact sensor 103 detects contact between the outer surface 101d of the insertion unit 101 and the living body surfaces of the concha 7 and the external auditory meatus 2, the contact sensor 103 sends the detection result to the determination unit 107 via a signal line.

接触センサ１０３は、図４の（ａ）に示すとおり、耳甲介７または外耳道２の生体表面（図４の（ａ）における「Ａ」で示す範囲）に対向するように挿入部１０１の内部において位置決めされている。   As shown in FIG. 4A, the contact sensor 103 is disposed inside the insertion portion 101 so as to face the concha 7 or the living body surface of the external auditory meatus 2 (the area indicated by “A” in FIG. 4A). Is positioned at.

接触センサ１０３の数は図４の（ａ）においては４つとしているが、その数は挿入部１０１の内部に組み込むことが可能な数であれば限定されない。接触センサ１０３の数が多くなれば多くなるほど、判定部１０７の判定精度は向上する。   Although the number of the contact sensors 103 is four in FIG. 4A, the number is not limited as long as it can be incorporated into the insertion portion 101. As the number of contact sensors 103 increases, the determination accuracy of the determination unit 107 improves.

なお、本実施形態においては、接触センサにて、挿入部１０１の外面１０１ｄと、耳甲介７および外耳道２の生体表面との接触の有無を検知することとしているが、同様に接触の有無を検知することができるものであれば、接触センサ以外の手段を用いる構成としても良い。   In the present embodiment, the contact sensor detects the presence or absence of contact between the outer surface 101d of the insertion portion 101 and the biological surfaces of the concha 7 and the external auditory meatus 2; Any means other than the contact sensor may be used as long as it can be detected.

[バイタルサインセンサ]
バイタルサインセンサ１０４は、被検者の血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つを検知するセンサである。 [Vital sign sensor]
The vital sign sensor 104 is a sensor that detects at least one of blood pressure, pulse rate, and body temperature of the subject.

また、バイタルサインセンサ１０４は、図４の（ａ）に示すとおり、挿入部１０１を外耳３に装着した状態において、外耳道２における生体表面に対向するよう、挿入部１０１の内部において位置決めされている。   In addition, as shown in FIG. 4A, the vital sign sensor 104 is positioned inside the insertion portion 101 so as to face the surface of the living body in the ear canal 2 when the insertion portion 101 is attached to the outer ear 3. ..

バイタルサインセンサ１０４は、外耳道２における生体表面に対向すると、該生体表面の皮下に通う血管よりバイタルサインを取得する。   When facing the surface of the living body in the external auditory meatus 2, the vital sign sensor 104 acquires a vital sign from a blood vessel passing subcutaneously on the surface of the living body.

[脳波センサ]
脳波センサ１０５は、脳波を取得するセンサである。 [EEG sensor]
The brain wave sensor 105 is a sensor that acquires a brain wave.

また、図４の（ｂ）に示すとおり、挿入部１０１の内部の３箇所に、脳波センサ１０５を１つずつ組み込むことにより脳波を取得する。   In addition, as shown in FIG. 4B, brain waves are acquired by incorporating the brain wave sensors 105 one by one at three locations inside the insertion portion 101.

本実施形態においては、脳波センサ１０５を挿入部１０１の内部の３箇所に組み込むものとしているが、脳波のセンシングが可能であれば、脳波センサ１０５の配置箇所および脳波センサ１０５の個数は上記に限られるものではない。   In the present embodiment, the electroencephalogram sensor 105 is incorporated into the insertion portion 101 at three locations, but the location of the electroencephalogram sensor 105 and the number of electroencephalogram sensors 105 are limited to the above as long as the electroencephalogram can be sensed. It is not something that can be done.

さらに、脳波センサ１０５は、脳波をセンシングできるものであればよく、そのセンシング手法の種類は限定されない。   Further, the electroencephalogram sensor 105 may be any one capable of sensing an electroencephalogram, and the type of the sensing method is not limited.

なお、上記のバイタルサインセンサ１０４および脳波センサ１０５は、図４の（ａ）において、挿入部１０１の内部における外耳道側（外耳道２の入口よりも鼓膜４の側）に組み込まれているが、挿入部１０１の内部における耳甲介７側（外耳道２の入口の近傍）に組み込んでも良い。   The vital sign sensor 104 and the electroencephalogram sensor 105 are incorporated in the insertion portion 101 on the ear canal side (the eardrum 4 side with respect to the entrance of the ear canal 2) in FIG. 4A. It may be incorporated inside the portion 101 on the concha 7 side (in the vicinity of the entrance of the external auditory meatus 2).

[充電池]
充電池１０６は、図４の（ａ）に示すとおり、挿入部１０１に内蔵されおり、生体データ測定装置１００の電源として電力を供給するものである。 [Rechargeable battery]
As shown in FIG. 4A, the rechargeable battery 106 is built in the insertion portion 101 and supplies electric power as a power source of the biological data measuring device 100.

充電池１０６は、例えば、Ｌｉイオン電池、Ｎｉ‐Ｃｄ電池等であり、該充電池１０６は無線給電または有線給電により充電可能である。   The rechargeable battery 106 is, for example, a Li-ion battery, a Ni-Cd battery, or the like, and the rechargeable battery 106 can be charged by wireless power feeding or wired power feeding.

なお、充電池ではなくボタン電池等の交換可能な電池を用いる構成としてもよい。その場合は電池が交換可能なように挿入部１０１は電池ボックスを備える構成とする。   Note that a replaceable battery such as a button battery may be used instead of the rechargeable battery. In that case, the insertion portion 101 has a battery box so that the battery can be replaced.

〔制御部の動作〕
以下、制御部１０２の動作について説明を行う。 [Operation of control unit]
The operation of the control unit 102 will be described below.

なお、本実施形態においては、外部の受信端末としてスマートフォン２００を例に挙げて説明しているが、外部の受信端末はパーソナルコンピュータであってもよいし、タブレット端末であってもよいし、その他の通信機能を備えた情報処理装置あるいは端末であってもよい。   In the present embodiment, the smartphone 200 is described as an example of the external receiving terminal, but the external receiving terminal may be a personal computer, a tablet terminal, or the like. It may be an information processing device or a terminal having the communication function of.

図３は、スマートフォン２００の要部に係るブロック図を含んでおり、制御部１０２の送信部１０９から、無線通信を介して送信される生体データの測定結果をスマートフォン２００の受信部２０１にて受信した場合を示すものである。   FIG. 3 includes a block diagram relating to a main part of the smartphone 200, and the measurement result of the biometric data transmitted from the transmission unit 109 of the control unit 102 via wireless communication is received by the reception unit 201 of the smartphone 200. This shows the case where

解析部２０２は、送信部１０９から測定結果のデータをディスプレイ２０３に表示する。より具体的には、解析部２０２は、受信部２０１が受信した生体データ測定結果（信号）を解析して、生体データ測定結果（信号）によって形成される生体データ測定情報を導出し、ディスプレイ２０３に出力する。   The analysis unit 202 displays the measurement result data from the transmission unit 109 on the display 203. More specifically, the analysis unit 202 analyzes the biometric data measurement result (signal) received by the reception unit 201, derives biometric data measurement information formed by the biometric data measurement result (signal), and displays the display 203. Output to.

[接触センサに関する、制御部の動作]
次に、接触センサ１０３、判定部１０７、送信部１０９におけるデータ取得からスマートフォンへのデータ送信に係る一連の動作について以下説明する。 [Operation of control unit regarding contact sensor]
Next, a series of operations related to data acquisition from the contact sensor 103, the determination unit 107, and the transmission unit 109 to data transmission to the smartphone will be described below.

接触センサ１０３が検知した結果（信号）を受信した判定部１０７は、該信号に基づいて挿入部１０１の外面１０１ｄと、被検者の耳甲介７および外耳道２の生体表面とが接触しているか否かの判定を行う。   The determination unit 107, which has received the result (signal) detected by the contact sensor 103, contacts the outer surface 101d of the insertion unit 101 with the living body surfaces of the concha 7 and the external auditory meatus 2 of the subject based on the signal. Whether or not it is determined.

具体的には、接触センサ１０３にて接触ありと検知した検知数と、接触センサ１０３の数（ここでは、「４」）とが一致する場合、挿入部１０１の外面１０１ｄと、被検者の耳甲介７および外耳道２の生体表面とが接触していると判定し、接触センサ１０３にて接触ありと検知した検知数と、挿入部１０１の内部に組み込まれたセンサ数とが異なる場合、挿入部１０１の外面１０１ｄと、被検者の耳甲介７および／または外耳道２の生体表面とが接触していないと判定する。   Specifically, when the number of detections that the contact sensor 103 detects that there is contact and the number of the contact sensors 103 (here, “4”) match, the outer surface 101d of the insertion section 101 and the subject's surface. When it is determined that the concha 7 and the living body surface of the external auditory meatus 2 are in contact with each other, and the number of detections detected by the contact sensor 103 is different from the number of sensors incorporated in the insertion unit 101, It is determined that the outer surface 101d of the insertion portion 101 and the concha of the subject's concha 7 and / or the living body surface of the ear canal 2 are not in contact.

すなわち、挿入部１０１は、本人（以下、「正当被検者」という。）の耳甲介７および外耳道２の形状に沿って成形されているため、挿入部１０１を外耳３に装着すると正当被検者の耳甲介７および外耳道２にぴったりと嵌め込まれる。   That is, since the insertion portion 101 is molded along the shape of the concha of the ear (hereinafter referred to as “legal subject”) 7 and the external auditory meatus 2 of the person, when the insertion portion 101 is attached to the outer ear 3, it is legitimate. It fits snugly into the concha 7 and ear canal 2 of the examiner.

挿入部１０１が耳甲介７および外耳道２にぴったりと嵌め込まれると、挿入部１０１の外面１０１ｄと、正当被検者の耳甲介７および外耳道２の生体表面とが接触し、判定部１０７は接触ありと判定する。   When the insertion portion 101 is fitted tightly into the concha 7 and the external auditory meatus 2, the outer surface 101d of the insertion portion 101 and the concha of the valid subject's concha 7 and the living body surface of the external auditory meatus 2 come into contact, and the determination portion 107 It is determined that there is contact.

一方で、正当被検者以外の被検者（以下、「非正当被検者」という。）が正当被検者の耳甲介７および外耳道２の形状に沿って成形された挿入部１０１を、非正当被検者の外耳３に装着した場合は、ぴったりと嵌め込むことはできないため、挿入部１０１の外面１０１ｄと、非正当被検者の耳甲介７および外耳道２の生体表面とが接触しない、または、一部のみが接触するため、判定部１０７は接触なしと判定する。   On the other hand, a subject other than the legitimate subject (hereinafter referred to as “non-legal subject”) inserts the insertion portion 101 formed along the shapes of the concha 7 and the external auditory meatus 2 of the legitimate subject. When fitted on the outer ear 3 of the unjust subject, the outer surface 101d of the insertion section 101 and the living surfaces of the concha 7 and the external auditory meatus 2 of the unjust subject cannot be fitted tightly. The determination unit 107 determines that there is no contact, because no contact is made or only a part is made.

判定部１０７は、上記の判定結果を送信部１０９に送る。該判定結果を受けた送信部１０９は、判定部１０７より受信した判定の結果（信号）に基づいて、バイタルサインセンサ１０４および／または脳波センサ１０５にて取得した生体データを、スマートフォン２００の受信部２０１へ送信するか否かを判断する。   The determination unit 107 sends the above determination result to the transmission unit 109. Upon receiving the determination result, the transmission unit 109 receives the biometric data acquired by the vital sign sensor 104 and / or the electroencephalogram sensor 105, based on the determination result (signal) received from the determination unit 107, as the reception unit of the smartphone 200. It is determined whether to transmit to 201.

すなわち、判定部１０７より接触ありとの信号を受けた場合、送信部１０９はバイタルサインセンサ１０４および／または脳波センサ１０５にて取得した生体データをスマートフォン２００の受信部２０１へ送信する。一方、判定部１０７より接触なしとの信号を受けた場合、送信部１０９はバイタルサインセンサ１０４および／または脳波センサ１０５にて取得した生体データをスマートフォン２００の受信部２０１へ送信しない。   That is, when a signal indicating that there is contact is received from the determination unit 107, the transmission unit 109 transmits the biometric data acquired by the vital sign sensor 104 and / or the electroencephalogram sensor 105 to the reception unit 201 of the smartphone 200. On the other hand, when a signal indicating no contact is received from the determination unit 107, the transmission unit 109 does not transmit the biometric data acquired by the vital sign sensor 104 and / or the electroencephalogram sensor 105 to the reception unit 201 of the smartphone 200.

[バイタルサインセンサに関する、制御部の動作]
次に、バイタルサインセンサ１０４、取得部１０８、送信部１０９におけるデータ取得からスマートフォンへのデータ送信に係る一連の動作について以下説明する。 [Operation of control unit regarding vital sign sensor]
Next, a series of operations related to the data acquisition from the vital sign sensor 104, the acquisition unit 108, and the transmission unit 109 to the data transmission to the smartphone will be described below.

バイタルサインセンサ１０４にて取得するバイタルサインのうち、血圧とは血管の内側に生じる血液の圧力を指し、一般には、振動の拍出によって生じる血液の圧力のことを言う。   Among the vital signs acquired by the vital sign sensor 104, the blood pressure refers to the pressure of blood generated inside the blood vessel, and generally refers to the pressure of blood generated by the ejection of vibration.

本実施形態において、血圧の測定データを取得する方式は、従来のオシロメトリック方式ではないため、加圧機構は必要とせず、センサによるセンシングにて血圧の測定データを取得する。   In the present embodiment, the method of acquiring the blood pressure measurement data is not the conventional oscillometric method, and thus the pressurization mechanism is not required, and the blood pressure measurement data is acquired by sensing by the sensor.

また、センサによるセンシングにて血圧の測定データを取得する方式としては、ＰＴＴ（Ｐｕｌｓｅ Ｔｒａｎｓｉｔ Ｔｉｍｅ）方式あるいはトノメトリ方式が挙げられる。   Further, as a method of acquiring blood pressure measurement data by sensing with a sensor, a PTT (Pulse Transit Time) method or a tonometry method can be mentioned.

ＰＴＴ方式とは、脈波伝播時間（ＰＴＴ）と血圧変動との間に相関関係があるという原理を用いることで、脈波伝播時間から血圧の変動を推定することにより血圧を測定する方式である。脈波とは、心臓のポンプ作用によって生じる動脈系圧波動の伝播であり、動脈の伸縮を体表面からひずみとして捉えることによりバイタルサインセンサ１０４を介して取得するものである。   The PTT method is a method of measuring blood pressure by estimating a blood pressure change from the pulse wave transit time by using the principle that there is a correlation between the pulse wave transit time (PTT) and the blood pressure change. .. The pulse wave is the propagation of arterial pressure wave generated by the pumping action of the heart, and is acquired through the vital sign sensor 104 by capturing the expansion and contraction of the artery as strain from the body surface.

ＰＴＴ方式による血圧の測定は、バイタルサインセンサ１０４を生体表面の異なる二点に固定し、二点間で測定された脈波の対応する時間差から収縮期血圧を算出することにより測定するものでる。   The blood pressure measurement by the PTT method is performed by fixing the vital sign sensor 104 at two different points on the surface of the living body and calculating the systolic blood pressure from the corresponding time difference of the pulse wave measured between the two points.

上述のとおり、ＰＴＴ方式を利用して血圧を測定する場合、バイタルサインセンサ１０４を生体表面の異なる二点に固定する必要がある。   As described above, when measuring blood pressure using the PTT method, it is necessary to fix the vital sign sensor 104 at two different points on the surface of the living body.

本実施形態においては、下記（１）、（２）および（３）のように固定して測定することを一例として示す。   In the present embodiment, fixing and measurement as in the following (1), (2) and (3) are shown as an example.

（１）挿入部１０１に組み込まれたバイタルサインセンサ１０４と、足首あるいは手首等の血圧が測定できる箇所に配置したセンサとの二点間で測定する。   (1) The measurement is performed between two points, that is, a vital sign sensor 104 incorporated in the insertion section 101 and a sensor arranged at a place where blood pressure can be measured, such as an ankle or a wrist.

（２）右耳に装着される挿入部１０１に組み込まれたバイタルサインセンサ１０４と、左耳に装着される挿入部１０１に組み込まれたバイタルサインセンサ１０４との二点間で測定する。この場合、左耳用の生体データ測定装置１００および右耳用の生体データ測定装置１００からなる一組の生体データ測定装置セットを用いて測定を行うことになる。   (2) Measurement is performed between two points, that is, the vital sign sensor 104 incorporated in the insertion part 101 attached to the right ear and the vital sign sensor 104 incorporated in the insertion part 101 attached to the left ear. In this case, the measurement is performed using a single biometric data measuring device set including the biometric data measuring device 100 for the left ear and the biometric data measuring device 100 for the right ear.

（３）右耳または左耳の何れか一方に装着される挿入部１０１に組み込まれた二つのバイタルサインセンサ１０４の二点間で測定する。この場合、生体データ測定装置１００は、右耳または左耳の何れか一方にのみ装着すれば良い。   (3) The measurement is performed between two points of the two vital sign sensors 104 incorporated in the insertion section 101 mounted on either the right ear or the left ear. In this case, the biological data measuring device 100 may be attached to only one of the right ear and the left ear.

なお、血圧の測定には耳介１、外耳道２の皮下に通う深耳介動脈・浅側頭動脈、またはこれらを含む枝動脈が有用な部分である。   For measuring blood pressure, the auricle 1, the deep auricular artery or the superficial temporal artery that passes under the skin of the external auditory meatus 2, or the branch artery including these are useful parts.

トノメトリ方式とは、センサを偏平な接触圧力にて動脈に押し当てて、そのセンサに抗して脈動する動脈の内圧の変動を測定して血圧値を取得する方式で、一拍ごとの血圧測定が可能である。   The tonometry method is a method in which a sensor is pressed against an artery with a flat contact pressure, the fluctuation of the internal pressure of the artery that pulsates against the sensor is measured, and the blood pressure value is acquired. Is possible.

本実施形態においては、被検者の耳甲介７の形状および外耳道２の形状に沿って成形された挿入部１０１の内部にバイタルサインセンサ１０４が組み込まれており、挿入部１０１を被検者の外耳３に装着すると、被検者の耳甲介７または外耳道２の皮下に通う血管とバイタルサインセンサ１０４とが対向し、また、挿入部１０１を挿入することにより、被検者の耳甲介７または外耳道２の皮下に通う血管に対して偏平な接触圧力を加えることができるため、バイタルサインセンサ１０４は血管から血圧の測定データを取得できる。   In the present embodiment, the vital sign sensor 104 is incorporated inside the insertion portion 101 formed along the shape of the concha of the subject's concha 7 and the shape of the ear canal 2, and the insertion portion 101 is inserted into the subject. When attached to the outer ear 3 of the subject, the vital sign sensor 104 faces the concha 7 of the subject or the subcutaneous passage of the ear canal 2, and the insertion portion 101 is inserted to insert the insertion portion 101 into the ear of the subject. Since the flat contact pressure can be applied to the blood vessel that passes through the skin of the via 7 or the external auditory meatus 2, the vital sign sensor 104 can acquire blood pressure measurement data from the blood vessel.

上述のＰＴＴ方式またはトノメトリ方式によれば、オシロメトリック方式を使用する必要がない。   According to the PTT method or the tonometry method described above, it is not necessary to use the oscillometric method.

なお、本実施形態においては、ＰＴＴ方式またはトノメトリ方式を例に挙げて説明をしたが、センサを利用した血圧の測定方式であれば、上記の方式には限定されない。   In the present embodiment, the PTT method or the tonometry method has been described as an example, but the method is not limited to the above method as long as it is a blood pressure measurement method using a sensor.

次に、バイタルサインセンサ１０４が脈拍を検知する場合について、以下にて説明をする。   Next, a case where the vital sign sensor 104 detects a pulse will be described below.

脈拍とは、心臓の拍動とともに駆出された血液が血管内に生じさせる圧力の変動数であり、心臓が血液を送り出す際に、動脈に生じる拍動をいう。この拍動の回数を数えると脈拍の測定データが取得できる。   The pulse is the number of fluctuations in pressure generated in the blood vessel by the blood ejected along with the pulsation of the heart, and is the pulsation that occurs in the artery when the heart pumps blood. The pulse measurement data can be obtained by counting the number of beats.

一定の時間内に心臓が拍動する回数を心拍数といい、通常は１分間の拍動の数で表される。   The number of times the heart beats within a certain period of time is called the heart rate, and is usually expressed as the number of beats per minute.

脈拍の測定は動脈に生じる拍動の回数を数える必要があるため、本発明の一実施形態においては、耳介１、外耳道２の皮下に通う深耳介動脈・浅側頭動脈、あるいはこれらを含む枝動脈より取得する。   Since it is necessary to count the number of beats that occur in the arteries for measuring the pulse rate, in one embodiment of the present invention, the deep auricle artery / the superficial temporal artery that subcutaneously penetrates the auricle 1, the external auditory meatus 2, or these are used. It is acquired from the branch artery containing it.

なお、脈拍測定については、通常の脈拍測定に関して開発されている技術が用いられる。   For pulse measurement, a technique developed for normal pulse measurement is used.

次に、バイタルサインセンサ１０４が体温を検知する場合について、以下にて説明をする。   Next, a case where the vital sign sensor 104 detects body temperature will be described below.

体温は熱源である温度測定部位（外耳道２の内側の温度を測定するのに適した鼓膜４およびその周辺）から放射される赤外線を直接測定することにより取得するため、体温を測定するためのバイタルサインセンサ１０４は鼓膜４およびその周辺に対向するように挿入部１０１の内部に組み込むことが好ましい。   The body temperature is obtained by directly measuring the infrared rays emitted from the temperature measurement site (the eardrum 4 suitable for measuring the temperature inside the ear canal 2 and its periphery) which is a heat source. The sign sensor 104 is preferably incorporated inside the insertion portion 101 so as to face the eardrum 4 and its periphery.

なお、体温測定については、通常の耳式体温測定に関して開発されている技術が用いられる。   For the body temperature measurement, a technique developed for normal ear type body temperature measurement is used.

バイタルサインセンサ１０４は、血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つの測定データを取得すると、該測定結果を取得部１０８へ送る。   When the vital sign sensor 104 acquires measurement data of at least one of blood pressure, pulse rate, and body temperature, the vital sign sensor 104 sends the measurement result to the acquisition unit 108.

バイタルサインセンサ１０４から該測定結果を受け取った取得部１０８は、送信部１０９へ該測定結果を送り、該測定結果を受け取った送信部１０９は、スマートフォン２００へ該測定結果を送る。   The acquisition unit 108 that has received the measurement result from the vital sign sensor 104 sends the measurement result to the transmission unit 109, and the transmission unit 109 that has received the measurement result sends the measurement result to the smartphone 200.

[脳波センサに関する、制御部動作]
脳波センサ１０５については、取得するデータが脳波である点以外は上述のバイタルサインセンサ１０４と同様の動作によって取得部１０８を介して取得データが送信部１０９へ送られるため、ここでの説明は省略する。 [Control unit operation related to EEG sensor]
With respect to the electroencephalogram sensor 105, the acquired data is sent to the transmission unit 109 via the acquisition unit 108 by the same operation as that of the vital sign sensor 104 except that the acquired data is an electroencephalogram, and thus the description thereof is omitted here. To do.

なお、生体データは上述の血圧、脈拍、体温あるいは脳波に限られるものではなく、人間から取得可能なデータであれば如何なるデータであってもよい。   The biological data is not limited to the above-mentioned blood pressure, pulse, body temperature, or brain wave, and may be any data as long as it is data that can be acquired from a human.

〔生体データ測定装置の製造方法〕
次に、図５および図６を用いて、生体データ測定装置１００の製造方法について説明する。 [Method for manufacturing biometric data measuring device]
Next, a method for manufacturing the biological data measuring device 100 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

生体データ測定装置１００の製造工程は、被検者の外耳３の形状を表す三次元データを取得する工程と、該三次元データに基づいて、被検者の耳甲介７の形状および外耳道２の形状に沿った形状に挿入部１０１を成形する成形工程と、を含む。   The manufacturing process of the biological data measuring device 100 includes a step of acquiring three-dimensional data representing the shape of the outer ear 3 of the subject, and the shape of the concha of the subject's concha 7 and the ear canal 2 based on the three-dimensional data. A molding step of molding the insertion portion 101 into a shape conforming to the shape of.

まず、被検者の外耳３の形状を表す三次元データ（以下、「３Ｄデータ」という。）の取得を行う（Ｓ１００）。本ステップＳ１００については、図６を用いて後ほど詳述する。   First, three-dimensional data representing the shape of the outer ear 3 of the subject (hereinafter referred to as “3D data”) is acquired (S100). This step S100 will be described later in detail with reference to FIG.

次に、被検者の外耳３の形状を表す３Ｄデータを取得したのち、三次元造形装置（以下、「３Ｄプリンタ」という。）にて利用するためのスライス群データを作成する（Ｓ２００）。   Next, after acquiring 3D data representing the shape of the outer ear 3 of the subject, slice group data for use in a three-dimensional modeling device (hereinafter, referred to as "3D printer") is created (S200).

スライス群データが作成されたのち、該スライス群データを用いて、造形物である挿入部１０１を物理的に支持するための位置決めを行い、該位置決めした場所にサポート材を配置する。   After the slice group data is created, the slice group data is used to perform positioning for physically supporting the insertion portion 101, which is a modeled object, and the support material is placed at the positioned location.

該配置処理を通じて、液滴の有無および種類などを三次元位置毎に示す吐出データの作成を行う（Ｓ３００）。   Through the arranging process, ejection data indicating presence / absence and types of droplets for each three-dimensional position is created (S300).

該吐出データが作成されたのち、３Ｄプリンタは該吐出データに基づいて挿入部１０１の造形処理を実行する（Ｓ４００）。   After the ejection data is created, the 3D printer executes the modeling process of the insertion unit 101 based on the ejection data (S400).

なお、ステップＳ４００の工程にて挿入部１０１の造形処理を実行している途中の段階で、生体データを検知するバイタルサインセンサ１０４および／または脳波センサ１０５を中間造形物に組み込む工程を含めてもよい。   It should be noted that even if a step of incorporating the vital sign sensor 104 and / or the electroencephalogram sensor 105 for detecting biometric data into the intermediate shaped object is included in the step of performing the shaping process of the insertion unit 101 in the step S400. Good.

造形処理を実行したのち、造形処理の途中において、適宜サポート材の除去処理を行い、造形物である挿入部１０１が完成する（Ｓ５００）。   After the molding process is performed, the support material is appropriately removed in the middle of the modeling process, and the insertion portion 101, which is a model, is completed (S500).

（３Ｄデータ取得工程の詳細な説明）
図６は、上記ステップＳ１００の工程を詳細にしたフロー図である。 (Detailed description of 3D data acquisition process)
FIG. 6 is a flow chart showing details of the step S100.

３Ｄ造形データの取得は３Ｄ造形データの取得装置を用いて行う（Ｓ１０１）。本実施形態における、３Ｄデータの取得装置とは、被検者の外耳３の形状をスキャンする装置であり、例えば、ユナイテッドサイエンス社の提供するｅ‐ｆｉｔを利用することができる。   Acquisition of 3D modeling data is performed using a 3D modeling data acquisition device (S101). The 3D data acquisition device in this embodiment is a device that scans the shape of the outer ear 3 of the subject, and for example, e-fit provided by United Science can be used.

ｅ‐ｆｉｔは、カメラとスキャナとを備えている。カメラは、外耳３を撮影する。ｅ‐ｆｉｔの利用者は、カメラの撮影画像を確認しながら、外耳３にレーザを照射し外耳３の形状データを取得する。（Ｓ１０２）。スキャナにて取得された形状データは、スキャナと接続されたパソコンに取り込まれる。取り込まれた形状データは、パソコン内にて、３Ｄ造形データへ変換される（Ｓ１０３）。   The e-fit has a camera and a scanner. The camera photographs the outer ear 3. The user of the e-fit irradiates the outer ear 3 with a laser and acquires the shape data of the outer ear 3 while confirming the image captured by the camera. (S102). The shape data acquired by the scanner is taken into a personal computer connected to the scanner. The captured shape data is converted into 3D modeling data in the personal computer (S103).

なお、被検者の外耳３の形状の３Ｄ造形データを取得することができるものであれば、その手段は限定されない。   The means is not limited as long as 3D modeling data of the shape of the outer ear 3 of the subject can be acquired.

また、本実施形態においては、３Ｄ造形データを取得し該データを用いて３Ｄプリンタにて挿入部１０１を造形することにより、挿入部１０１を製造することとしているが、例えば、耳の穴にシリコンを流し込み、耳甲介７および外耳道２の形状をした型枠を作成し、該型枠を用いて挿入部１０１を作成してもよい。   Further, in the present embodiment, the insertion section 101 is manufactured by acquiring the 3D modeling data and modeling the insertion section 101 with the 3D printer using the data. Alternatively, a mold having the shapes of the concha of the ear 7 and the external auditory canal 2 may be created, and the insert 101 may be created using the mold.

上記の工程によれば、被検者本人の耳甲介７の形状および外耳道２の形状に沿った形状の３Ｄ造形データを生成することが可能であり、該３Ｄ造形データに基づいて被検者本人の耳甲介７の形状および外耳道２の形状に沿った形状である挿入部１０１を成形することができる。   According to the above process, it is possible to generate 3D modeling data of a shape that follows the shape of the concha of the subject's concha 7 and the shape of the external auditory meatus 2, and the subject is examined based on the 3D modeling data. It is possible to mold the insertion portion 101 having a shape that conforms to the shape of the concha of the ear 7 and the shape of the ear canal 2 of the person.

なお、上記工程においては、３Ｄ造形データを被検者本人の外耳３の形状をスキャンすることにより取得しているが、挿入部１０１を成形するための３Ｄ造形データは、被検者本人以外の人間の外耳３の形状を測定することにより取得した３Ｄ造形データであってもよい。   In the above process, the 3D modeling data is acquired by scanning the shape of the outer ear 3 of the subject himself. However, the 3D modeling data for molding the insertion portion 101 is not the subject himself. It may be 3D modeling data acquired by measuring the shape of the human outer ear 3.

さらに、被検者本人以外の人間の外耳３の形状を測定することにより取得した３Ｄ造形データを複数集め、該複数集めた３Ｄ造形データから種々の生体情報（例えば、年齢、性別、国籍など）に適合する３Ｄ造形データを算出することにより取得する３Ｄ造形データであってもよい。   Furthermore, a plurality of 3D modeling data acquired by measuring the shape of the outer ear 3 of a person other than the subject himself / herself is collected, and various biological information (eg, age, gender, nationality, etc.) is collected from the collected 3D modeling data. It may be 3D modeling data acquired by calculating 3D modeling data that conforms to.

なお、生体データ測定装置１００は、補聴器としての機能を備えていてもよい。   The biological data measuring device 100 may have a function as a hearing aid.

その場合、小型のマイクロホンなどを用いて、音波の伝達ならびに増幅を行う。これには、通常の補聴器に関して開発されている技術が用いられる。   In that case, a small microphone or the like is used to transmit and amplify sound waves. For this, a technique developed for a normal hearing aid is used.

また、生体データ測定装置１００は、イヤホンとしての機能を備えていてもよい。その場合、通常のイヤホンに関して開発されている技術が用いられる。   The biological data measuring device 100 may also have a function as an earphone. In that case, a technique developed for a normal earphone is used.

以上の構成によれば、本発明の一実施形態に係る生体データ測定装置１００は、挿入部１０１が被検者の耳甲介７の形状および外耳道２の形状に沿った形状に成形されているので、挿入部１０１を被検者本人の外耳に装着されると、被検者の日常において想定される体動があったとしても、挿入部１０１が装着位置からずれたり、装着位置から外れたりすることはない。   According to the above configuration, in the biological data measuring device 100 according to the embodiment of the present invention, the insertion portion 101 is formed in a shape that conforms to the shape of the concha of the subject 7 and the shape of the external auditory meatus 2. Therefore, when the insertion section 101 is attached to the outer ear of the subject, the insertion section 101 may be displaced from the attachment position or may be displaced from the attachment position even if there is a body motion expected in the subject's daily life. There is nothing to do.

また、挿入部１０１のずれ、または、外れがないため、バイタルサインセンサ１０４または脳波センサ１０５にて検知される生体データの測定精度が向上する。   Further, since the insertion portion 101 is not displaced or comes off, the measurement accuracy of biometric data detected by the vital sign sensor 104 or the electroencephalogram sensor 105 is improved.

よって、就寝時などの動作によって被検者の耳に装着した挿入部１０１がずれたり、外れたりすることを防ぎ、被検者から血圧等の生体データを連続的に測定することができる。   Therefore, it is possible to prevent the insertion portion 101 attached to the ear of the subject from slipping or coming off due to an operation such as at bedtime, and it is possible to continuously measure biometric data such as blood pressure from the subject.

〔ソフトウェアによる実現例〕
生体データ測定装置１００の制御ブロック（特に判定部１０７、取得部１０８、送信部１０９、管理部１１０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。 [Example of software implementation]
Even if the control block of the biological data measuring device 100 (particularly the determination unit 107, the acquisition unit 108, the transmission unit 109, and the management unit 110) is realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. It may be realized by software.

後者の場合、生体データ測定装置１００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。   In the latter case, the biological data measuring device 100 includes a computer that executes instructions of a program that is software that realizes each function. The computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes the program to achieve the object of the present invention. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a "non-transitory tangible medium" such as a ROM (Read Only Memory), a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the program may be further provided. The program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. Note that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

なお、本願発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The invention of the present application is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the invention can be obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

２ 外耳道
３ 外耳
７ 耳甲介
１００ 生体データ測定装置
１０１ 挿入部
１０３ 接触センサ
１０４ バイタルサインセンサ
１０５ 脳波センサ
１０６ 充電池
１０７ 判定部 2 External ear canal 3 External ear 7 Concha 100 Biometric data measuring device 101 Insertion part 103 Contact sensor 104 Vital sign sensor 105 Brain wave sensor 106 Rechargeable battery 107 Judgment part

Claims (9)

被検者の外耳に装着される挿入部と、
前記挿入部内に配置され、前記被検者の生体データを検知するセンサと、
を備える生体データ測定装置の製造方法であって、
前記被検者の外耳形状を表す三次元データを取得する取得工程と、
前記挿入部を、前記取得工程にて取得された三次元データに基づき前記被検者の耳甲介の形状および外耳道の形状に沿った形状に成形する成形工程と、
を含むことを特徴とする生体データ測定装置の製造方法。 An insertion part to be attached to the outer ear of the subject,
A sensor that is arranged in the insertion portion and detects biometric data of the subject,
A method for manufacturing a biological data measuring device comprising:
An acquisition step of acquiring three-dimensional data representing the outer ear shape of the subject,
A molding step of molding the insertion part into a shape along the shape of the concha of the subject and the shape of the external auditory meatus based on the three-dimensional data acquired in the acquisition step,
A method for manufacturing a biological data measuring device, comprising: 前記取得工程にて取得される三次元データは、前記被検者の外耳形状を測定したデータであることを特徴とする請求項１に記載の生体データ測定装置の製造方法。   The method for manufacturing a biological data measuring device according to claim 1, wherein the three-dimensional data acquired in the acquisition step is data obtained by measuring the outer ear shape of the subject. 前記取得工程にて取得される三次元データは、複数の人間の外耳形状を測定した、複数のデータから算出されることを特徴とする請求項１に記載の生体データ測定装置の製造方法。   The method for manufacturing a biometric data measuring apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional data acquired in the acquisition step is calculated from a plurality of data obtained by measuring a plurality of human external ear shapes. 前記成形工程における前記挿入部の成形中に、前記センサは、成形後の前記挿入部における前記センサの位置に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体データ測定装置の製造方法。   The living body according to any one of claims 1 to 3, wherein the sensor is arranged at a position of the sensor in the inserted portion after molding during molding of the inserted portion in the molding step. Data measuring device manufacturing method. 被検者の外耳に装着される挿入部と、
前記挿入部内に配置され、前記被検者の生体データを検知するセンサと
を備え、
前記挿入部は、前記被検者の外耳形状の三次元データに基づき前記被検者の耳甲介の形状および外耳道の形状に沿った形状に成形されていることを特徴とする生体データ測定装置。 An insertion part to be attached to the outer ear of the subject,
Arranged in the insertion portion, comprising a sensor for detecting biometric data of the subject,
The biometric data measuring device, wherein the insertion portion is formed into a shape that conforms to the shape of the concha of the subject and the shape of the ear canal based on the three-dimensional data of the shape of the outer ear of the subject. .. 前記センサは、前記被検者の血圧、脈拍または体温のうちの少なくとも一つを検知するバイタルサインセンサを含むことを特徴とする請求項５に記載の生体データ測定装置。   The biological data measuring device according to claim 5, wherein the sensor includes a vital sign sensor that detects at least one of blood pressure, pulse, and body temperature of the subject. 前記センサは、前記被検者の脳波を検知する脳波センサを含むことを特徴とする請求項５または６に記載の生体データ測定装置。   The biological data measuring device according to claim 5, wherein the sensor includes an electroencephalogram sensor that detects an electroencephalogram of the subject. 前記挿入部の表面と前記被検者の前記耳甲介の表面との接触の有無、または、前記挿入部の表面と前記被検者の外耳道の表面との接触の有無、の少なくとも一方を判定する判定部を備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の生体データ測定装置。   Presence or absence of contact between the surface of the insertion portion and the surface of the concha of the subject, or presence or absence of contact between the surface of the insertion portion and the surface of the ear canal of the subject, at least one is determined The biological data measuring device according to any one of claims 5 to 7, further comprising: 前記挿入部内に配置され、有線給電または無線給電により充電可能な充電池を備えることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の生体データ測定装置。   The biological data measuring device according to any one of claims 5 to 8, further comprising a rechargeable battery that is disposed in the insertion portion and that can be charged by wire power feeding or wireless power feeding.
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