光檢測單元及生物體信息檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光檢測單元及生物體信息檢測裝置等。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中,已知有檢測人的脈波等生物體信息的生物體信息檢測裝置。在專利文獻(xiàn)1、2中已公開有作為這種生物體信息檢測裝置的一個例子的脈搏計(jì)的現(xiàn)有技術(shù)。脈搏計(jì)安裝于例如手臂、手腕、手指等而檢測來自于人體心率的搏動,從而測量脈搏數(shù)。
[0003]專利文獻(xiàn)1、2中所公開的脈搏計(jì)是光電式脈搏計(jì),其光檢測單元具有向作為對象物的被檢體發(fā)出光的發(fā)光部和接收來自被檢體的光(具有生物體信息的光)的受光部。在該脈搏計(jì)中,通過將血流量的變化檢測為受光量的變化而檢測脈波。而且,在專利文獻(xiàn)I中公開有安裝于手腕的類型的脈搏計(jì),在專利文獻(xiàn)2中公開有安裝于手指的類型的脈搏計(jì)。另外,在專利文獻(xiàn)3中,公開有對受光部設(shè)置有遮光部件的光傳感器。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-139725號公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-201919號公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本特開平6-273229公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0010]在這種生物體信息等的檢測裝置中,根據(jù)通過其光檢測單元的發(fā)光部向?qū)ο笪锷涑龉獠⑶沂芄獠拷邮諄碜詫ο笪锏墓舛@得的檢測信號來檢測各種信息。因此,提高檢測信號的信號質(zhì)量成為重要的課題。例如,如果來自發(fā)光部的光射入受光部,則就可能導(dǎo)致所檢測的信息的可靠性和檢測精度等下降。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的幾個實(shí)施方式,能夠提供可以抑制來自發(fā)光部的光射入受光部并改善檢測性能下降的光檢測單元、生物體信息檢測裝置等。
[0012]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0013]本發(fā)明的一個實(shí)施方式涉及光檢測單元,包括:發(fā)光部,向?qū)ο笪锷涑龉?;受光部,接收來自所述對象物的光;以及遮光用部件,至少對所述受光部進(jìn)行遮光,所述遮光用部件通過對金屬進(jìn)行鈑金加工而形成,并且具有設(shè)置于所述發(fā)光部與所述受光部之間并遮擋來自所述發(fā)光部的光射入所述受光部的遮光壁,所述遮光壁由所述遮光用部件的第一金屬面形成。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,通過發(fā)光部向?qū)ο笪锷涑龉?,通過受光部接收來自對象物的光。而且,以至少對受光部進(jìn)行遮光的方式設(shè)置通過對金屬進(jìn)行鈑金加工而形成的遮光用部件。在這種情況下,遮擋來自發(fā)光部的光的遮光壁由利用鈑金加工而形成的遮光用部件的第一金屬面形成。通過如此地設(shè)置遮光壁,能夠抑制來自發(fā)光部的光射入受光部。而且,如果通過金屬的鈑金加工來形成遮光用部件,則能夠在確保遮光用部件的強(qiáng)度等的同時使金屬面的厚度變薄。因此,通過由利用鈑金加工而形成的遮光用部件的第一金屬面形成設(shè)置于發(fā)光部與受光部之間的遮光壁,從而與通過例如注射成型等形成的情況相比,能夠使遮光壁的厚度變薄。其結(jié)果,使發(fā)光部與受光部之間的距離接近變?yōu)榭赡?,從而能夠抑制來自發(fā)光部的光射入受光部,并提高光檢測單元的檢測性能等。
[0015]另外,在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中可以:所述遮光用部件具有沿著與所述第一金屬面交叉的方向設(shè)置并成為遮擋光射入所述受光部的遮光壁的第二金屬面和第三金屬面,在從所述發(fā)光部側(cè)觀察到的所述第一金屬面的正面觀察中,所述第一金屬面的第一端面比所述第二金屬面的端面向一側(cè)突出,所述第一金屬面的與所述第一端面相對的第二端面在所述正面觀察中比所述第三金屬面的端面向與所述一側(cè)不同的另一側(cè)突出。
[0016]如果如此地設(shè)置,則能夠通過這些第一金屬面的突出的第一、第二端面來遮擋來自發(fā)光部的光,抑制該光射入受光部的情況。
[0017]另外,在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中,所述第一金屬面與所述第二金屬面可以間隔著第一間隙區(qū)域而相鄰地設(shè)置,所述第一金屬面與所述第三金屬面可以間隔著第二間隙區(qū)域而相鄰地設(shè)置。
[0018]如果如此地設(shè)置第一、第二間隙區(qū)域,則就能夠抑制在遮光用部件的鈑金加工時在折彎部分上產(chǎn)生形變而導(dǎo)致不能順利地進(jìn)行折彎加工的情況。而且,能夠通過第一金屬面的突出的第一、第二端面抑制來自發(fā)光部的光經(jīng)由這些第一、第二間隙區(qū)域而射入受光部的情況。
[0019]另外,在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中可以:所述遮光用部件具有沿著與所述第一金屬面交叉的方向設(shè)置并遮擋光射入所述受光部的第四金屬面,在所述第四金屬面上形成有在所述對象物與所述受光部之間的光路中限制來自所述對象物的光的光圈部。
[0020]如果設(shè)置這樣的光圈部,則能夠抑制來自對象物的雜散光射入受光部,因此可以實(shí)現(xiàn)提尚光檢測單兀的檢測性能等。
[0021]另外,在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中,在將所述發(fā)光部與所述受光部之間的距離設(shè)定為LD的情況下,可以為LD < 3mm。
[0022]如果如此地設(shè)定,則可以使發(fā)光部與受光部之間的距離比現(xiàn)有的光檢測單元接近,能夠提高光檢測單元的靈敏度等檢測性能。
[0023]另外,在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中,可以為0.3mm < LD < 2.5mm。
[0024]如果如此地設(shè)定,則可以使發(fā)光部與受光部之間的距離進(jìn)一步地接近,能夠提高靈敏度等檢測性能。另外,通過設(shè)定為0.3mm < LD,從而能夠抑制由于對象物不存在于光檢測單元的可測量范圍內(nèi)而不能獲得檢測信號的足夠的信號強(qiáng)度等情況。
[0025]另外,在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中,可以對所述遮光用部件的至少內(nèi)側(cè)面進(jìn)行反射抑制加工。
[0026]如果這樣處理,則能夠抑制遮光用部件的表面上的反射光成為雜散光而導(dǎo)致成為檢測信號的噪聲成分等情況。
[0027]另外,在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中,所述遮光用部件可以不設(shè)置于所述發(fā)光部側(cè)而設(shè)置于所述受光部側(cè)。
[0028]如果如此地設(shè)置,則就能夠抑制來自發(fā)光部的出射光被遮光用部件遮擋而導(dǎo)致射向?qū)ο笪锏墓獾墓饬繙p少的情況。并且,還能夠抑制由于將遮光用部件設(shè)置于發(fā)光部側(cè)而導(dǎo)致發(fā)光部側(cè)的高度變高從而成為光檢測單元薄型化的妨礙的情況發(fā)生。
[0029]另外,在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中可以:具有安裝有所述發(fā)光部、所述受光部以及遮光用部件的基板,所述遮光用部件具有為了將所述遮光用部件固定于所述基板而卡定于所述基板的孔部的第一、第二突起部,所述第一、第二突起部設(shè)置在相對于所述遮光用部件的中心線非線對稱的位置。
[0030]如果如此地設(shè)置,則就能夠抑制在將遮光用部件安裝于基板時導(dǎo)致遮光用部件以錯誤的位置和方向安裝于基板的情況,可以實(shí)現(xiàn)光檢測單元的組裝操作的簡化和效率化。
[0031]另外,本發(fā)明的其他實(shí)施方式涉及包括上述的任一項(xiàng)記載的光檢測單元的生物體信息檢測裝置。
[0032]另外,在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中,可以具有在測定作為所述對象物的被檢體的生物體信息時接觸于所述被檢體而給予按壓的凸部,可以包括:使射向所述受光部的入射光以及來自所述發(fā)光部的出射光透過的透光部件、和以包圍所述凸部的方式設(shè)置并抑制所述凸部給予所述被檢體的按壓的按壓抑制部。
[0033]如果如此地設(shè)置,則能夠通過按壓抑制部來抑制凸部給予被檢體的按壓而減少按壓變動等,能夠提高生物體信息檢測裝置的檢測性能等。
【附圖說明】
[0034]圖1是示出本實(shí)施方式的光檢測單元的結(jié)構(gòu)例的立體圖。
[0035]圖2 (A)、圖2 (B)是示出本實(shí)施方式的光檢測單元的結(jié)構(gòu)例的俯視圖、側(cè)視圖。
[0036]圖3是示出遮光用部件的詳細(xì)形狀的俯視圖、側(cè)視圖、主視圖、后視圖。
[0037]圖4是示出發(fā)光部與受光部之間的距離和檢測信號的信號強(qiáng)度的關(guān)系的圖。
[0038]圖5是有關(guān)發(fā)光部與受光部的距離和深度方向上的測定距離的關(guān)系的說明圖。
[0039]圖6 (A)、圖6⑶是示出本實(shí)施方式的生物體信息檢測裝置的外觀圖。
[0040]圖7(A)?圖7(C)是生物體信息檢測裝置的連結(jié)部的說明圖。
[0041]圖8是生物體信息檢測裝置的主體部的后蓋部的立體圖。
[0042]圖9是后蓋部的截面圖。
[0043]圖10(A)、圖10(B)是示出透光部件對被檢體的按壓發(fā)生變化時的問題點(diǎn)的說明圖。
[0044]圖1l(A)?圖1l(C)是示出光圈部的配置位置的其他例子的圖。
[0045]圖12(A)、圖12(B)是透光部件的凸部和按壓抑制部的說明圖。
[0046]圖13是示出生物體信息檢測裝置的整體結(jié)構(gòu)的例子的功能框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]以下,對本實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外,以下說明的本實(shí)施方式并非不合理地限制權(quán)利要求書中所記載的本發(fā)明的內(nèi)容。另外,在本實(shí)施方式中說明的所有結(jié)構(gòu)未必全是本發(fā)明的必需構(gòu)成要件。
[0048]1.光檢測單元
[0049]圖1是示出本實(shí)施方式的光檢測單元的結(jié)構(gòu)例的立體圖,圖2 (A)、圖2⑶是俯視圖、側(cè)視圖。
[0050]本實(shí)施方式的光檢測單元包括:受光部140、發(fā)光部150、遮光用部件70。另外,能夠包括基板160。
[0051]發(fā)光部150向?qū)ο笪?被檢體等)射出光,受光部140接收來自對象物的光。例如當(dāng)發(fā)光部150射出光并且該光被對象物反射后,受光部140接收該反射光。受光部140能夠通過例如光電二極管等受光元件來實(shí)現(xiàn)。發(fā)光部150能夠通過例如LED等發(fā)光元件來實(shí)現(xiàn)。例如受光部140能夠通過形成于半導(dǎo)體基板上的PN接合的二極管元件等來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,可以將用于限制受光角度的角度限制濾光器和限制射入受光元件的光的波長的波長限制濾光器形成于該二極管元件上。
[0052]如果以應(yīng)用于脈搏計(jì)等生物體信息檢測裝置的情況為例,則來自發(fā)光部150的光在作為對象物的被檢體的內(nèi)部行進(jìn),在表皮、真皮以及皮下組織等中擴(kuò)散或散射。其后,該光到達(dá)血管(被檢測部位)并被反射。此時,光的一部分被血管吸收。然后,由于脈搏的影響,血管中的光吸收率發(fā)生變化,反射光的光量也發(fā)生變化,因此受光部140接收該反射光并檢測該光量的變化,從而能夠檢測作為生物體信息的脈搏數(shù)等。
[0053]此外,設(shè)置于發(fā)光部150的圓屋頂型透鏡152 (廣義上而言聚光透鏡)是用于將來自被樹脂封裝(用光透過型樹脂封裝)于發(fā)光部150的LED芯片(廣義上而言發(fā)光元件芯片)的光聚光的透鏡。即,在表面安裝型的發(fā)光部150中,LED芯片配置于圓屋頂型透鏡152的下方,來自LED芯片的光被圓屋頂型透鏡152聚光后向?qū)ο笪锷涑?。由此,能夠提高光檢測單元的光學(xué)效率。
[0054]遮光用部件70是用于進(jìn)行光的遮擋的部件。例如,在圖1中,遮光用部件70對受光部140進(jìn)行遮光。即,遮光用部件70未設(shè)置于發(fā)光部150側(cè),而是設(shè)置于受光部140偵1|。例如,遮光用