传感器单元、生物体信息检测装置、电子设备及生物体信息检测方法.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201580063552.X (22)申请日 2015.11.19 (30)优先权数据 2014-251724 2014.12.12 JP 2014-251723 2014.12.12 JP (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2017.05.23 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2015/005787 2015.11.19 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2016/092750 JA 2016.06.16 (71)申请人 精工爱普生株式会社 地址 日本东京

2、 (72)发明人 成泽敦 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 张永明 玉昌峰 (51)Int.Cl. A61B 5/02(2006.01) (54)发明名称 传感器单元、 生物体信息检测装置、 电子设 备及生物体信息检测方法 (57)摘要 提供根据多个特性不同的信号来获取高精 度的脉波信息的传感器单元、 生物体信息检测装 置、 电子设备及生物体信息检测方法等。 传感器 单元(40)包括： 第一发光部(150)， 向被检测体射 出光； 第二发光部(151)， 向被检测体射出光； 以 及受光部(140)， 对来自被检测体的光进行接收， 当设在与第一发光部(

3、150)对应的位置或区域中 的与被检测体的接触位置或接触区域的高度为 H1、 且设在与第二发光部(151)对应的位置或区 域中的与被检测体的接触位置或接触区域的高 度为H2时， H1H2。 权利要求书3页 说明书25页 附图22页 CN 106999063 A 2017.08.01 CN 106999063 A 1.一种传感器单元， 其特征在于， 包括： 第一发光部， 向被检测体射出光； 第二发光部， 向所述被检测体射出光； 以及 受光部， 对来自所述被检测体的光进行接收， 当设在与所述第一发光部对应的位置或区域中的与所述被检测体的接触位置或接触 区域的高度为H1、 且设在与所述第二发光部对应

4、的位置或区域中的与所述被检测体的接触 位置或接触区域的高度为H2时， H1H2。 2.根据权利要求1所述的传感器单元， 其特征在于， H1是在所述第一发光部的配置区域中的与所述被检测体的接触位置或接触区域的高 度， H2是在所述第二发光部的配置区域中的与所述被检测体的接触位置或接触区域的高 度。 3.根据权利要求2所述的传感器单元， 其特征在于， 当设所述第一发光部的在所述被检测体一侧的面的高度为HA1、 且设所述第二发光部 的在所述被检测体一侧的面的高度为HA2时， 通过HA1HA2的关系成立， 从而H1H2。 4.根据权利要求3所述的传感器单元， 其特征在于， 所述第二发光部和所述受光部设

5、于基板上， 在所述第一发光部与所述基板之间设有高度调整部件。 5.根据权利要求4所述的传感器单元， 其特征在于， 所述高度调整部件是第二基板， 所述第一发光部的外部连接端子经由所述第二基板的通孔而与设于所述基板的连接 端子连接。 6.根据权利要求4所述的传感器单元， 其特征在于， 所述第一发光部的外部连接端子经由导线而与设于所述基板的连接端子连接。 7.根据权利要求2所述的传感器单元， 其特征在于， 当设在生物体信息的检测时从所述传感器单元朝向所述被检测体的方向为第一方向、 设所述第一发光部的在所述第一方向上的长度为LH1、 且设所述第二发光部的在所述第一 方向上的长度为LH2时， 通过LH1

6、LH2的关系成立， 从而H1H2。 8.根据权利要求1至7中的任一项所述的传感器单元， 其特征在于， 所述传感器单元包括： 第一部件， 至少设于所述第一发光部与所述受光部之间； 以及 第二部件， 至少设于所述第二发光部与所述受光部之间， 当设所述第一部件的高度为HC1、 且设所述第二部件的高度为HC2时， 通过HC1HC2的关 系成立， 从而H1H2。 9.根据权利要求1或2所述的传感器单元， 其特征在于， 所述传感器单元包括透光部件， 所述透光部件相对于所述第一发光部而言设于所述被检测体一侧的位置， 使来自所述 被检测体的光透过， 并且在所述被检测体的生物体信息的测定时与所述被检测体接触而施

7、 加按压， 权 利 要 求 书 1/3 页 2 CN 106999063 A 2 当设在与所述第一发光部对应的位置或区域中的所述透光部件的高度为HD1时， 通过 HD1H2的关系成立， 从而H1H2。 10.根据权利要求9所述的传感器单元， 其特征在于， 所述透光部件相对于所述第二发光部而言设于所述被检测体一侧的位置， 使来自所述 被检测体的光透过， 并且在所述被检测体的生物体信息的测定时与所述被检测体接触而施 加按压， 当设在与所述第二发光部对应的位置或区域中的所述透光部件的高度为HD2时， 通过 HD1HD2的关系成立， 从而H1H2。 11.根据权利要求1至10中的任一项所述的传感器单元

8、， 其特征在于， 当设在与所述受光部对应的位置或区域中的与所述被检测体的接触位置或接触区域 的高度为H3时， H1H3H2， 但是， H1H3H2的情况除外。 12.根据权利要求1至11中的任一项所述的传感器单元， 其特征在于， 所述受光部对当施加于所述被检测体的测定部位的按压是第一按压时来自所述被检 测体的光和当施加于所述被检测体的测定部位的所述按压是小于所述第一按压的第二按 压时来自所述被检测体的光进行接收。 13.根据权利要求1至12中的任一项所述的传感器单元， 其特征在于， 与所述被检测体的所述接触区域的高度是指所述接触区域所包含的各点处的高度的 平均高度。 14.一种生物体信息检测装

9、置， 其特征在于， 包括： 权利要求1至13中的任一项所述的传感器单元。 15.根据权利要求14所述的生物体信息检测装置， 其特征在于， 所述生物体信息检测装置包括处理部， 所述处理部根据第一受光结果和第二受光结果来进行生物体信息的检测处理， 所述第 一受光结果是与来自所述第一发光部的光对应的来自所述被检测体的光的受光结果， 所述 第二受光结果是与来自所述第二发光部的光对应的来自所述被检测体的光的所述受光结 果。 16.一种生物体信息检测装置， 其特征在于， 包括： 至少一个发光部， 向被检测体射出光； 至少一个受光部， 对来自所述被检测体的光进行接收； 以及 处理部， 根据从所述受光部输出的

10、检测信号来进行生物体信息的检测处理， 所述处理部根据第一检测信号和第二检测信号来进行所述生物体信息的检测处理， 所 述第一检测信号是当施加于所述被检测体的测定部位的按压是第一按压时的所述检测信 号， 所述第二检测信号是当施加于所述被检测体的测定部位的所述按压是小于所述第一按 压的第二按压时的所述检测信号。 17.根据权利要求16所述的生物体信息检测装置， 其特征在于， 所述处理部根据在第一定时下的所述受光部的所述第一检测信号、 和在与所述第一定 时不同的第二定时下的所述受光部的所述第二检测信号来进行所述生物体信息的检测处 理。 18.根据权利要求17所述的生物体信息检测装置， 其特征在于， 权

11、 利 要 求 书 2/3 页 3 CN 106999063 A 3 所述生物体信息检测装置具有作为所述发光部的第一发光部和第二发光部， 所述处理部根据基于所述第一发光部的发光而在所述第一定时下的所述受光部的所 述第一检测信号、 和基于所述第二发光部的发光而在所述第二定时下的所述受光部的所述 第二检测信号来进行所述生物体信息的检测处理。 19.根据权利要求17或18所述的生物体信息检测装置， 其特征在于， 当所述第二定时是所述第一定时之后的定时、 第三定时是所述第二定时之后的定时、 第四定时是所述第三定时之后的定时时， 所述处理部获取在所述第一定时及所述第三定时下的所述受光部的所述第一检测信 号

12、， 并获取在所述第二定时及所述第四定时下的所述受光部的所述第二检测信号。 20.根据权利要求16所述的生物体信息检测装置， 其特征在于， 所述处理部根据在第一定时下的所述受光部的所述第一检测信号、 和在所述第一定时 下的所述受光部的所述第二检测信号来进行所述生物体信息的检测处理。 21.根据权利要求16至20中的任一项所述的生物体信息检测装置， 其特征在于， 所述处理部根据所述第二检测信号， 进行所述第一检测信号的校正处理， 并根据校正 后的所述第一检测信号来进行所述生物体信息的检测处理。 22.根据权利要求16至20中的任一项所述的生物体信息检测装置， 其特征在于， 所述处理部根据所述第一检

13、测信号， 进行所述第二检测信号的校正处理， 并根据校正 后的所述第二检测信号来进行所述生物体信息的检测处理。 23.根据权利要求21或22所述的生物体信息检测装置， 其特征在于， 所述处理部进行作为所述校正处理的体动噪声降低处理， 所述体动噪声降低处理降低 所述检测信号中所包含的体动噪声。 24.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 权利要求1至13中的任一项所述的传感器单元。 25.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 权利要求14至23中的任一项所述的生物体信息检测装置。 26.一种生物体信息检测方法， 其特征在于， 是在生物体信息检测装置中的生物体信息 检测方法， 所述生物体信息检测装置

14、包括： 向被检测体射出光的至少一个发光部、 以及对来 自所述被检测体的光进行接收的至少一个受光部， 在所述生物体信息检测方法中， 根据第一检测信号和第二检测信号来进行生物体信息的检测处理， 所述第一检测信号 是当施加于所述被检测体的测定部位的按压是第一按压时的检测信号， 所述第二检测信号 是当施加于所述被检测体的测定部位的所述按压是小于所述第一按压的第二按压时的所 述检测信号。 权 利 要 求 书 3/3 页 4 CN 106999063 A 4 传感器单元、 生物体信息检测装置、 电子设备及生物体信息检 测方法 技术领域 0001 本发明涉及传感器单元、 生物体信息检测装置、 电子设备及生物

15、体信息检测方法 等。 背景技术 0002 由于脉波表现为血液的容积的变化， 因此光电脉波传感器能够通过捕捉作为测定 对象的部位的血量所发生的变化来测定脉波。 然而， 被测定的部分的血液的容积除了心脏 的搏动(即脉波)以外， 还因人体的活动(以下称为体动)而变化。 因此， 当通过光电脉波传感 器测定脉波时， 在从心脏传输至被测定的部位的过程中， 有时由体动产生的噪声包含于波 动中。 即， 由于血液是流体且血管具有弹性， 因此有时导致由于体动产生的血液的流动所引 起血液量的变化被测定为伪脉动。 0003 已开发出一种脉波测定装置， 该脉波测定装置进行用于去除上述体动所产生的噪 声分量的运算处理。

16、例如， 在专利文献1中， 记载有分别照射不同波长的光并同时测定它们 的反射光而从测定值提取脉动分量的方法。 该方法是利用在动脉血中主导氧化的血红蛋白 和在静脉血中主导还原的血红蛋白具有不同吸光特性。 0004 现有技术文献 0005 专利文献 0006 专利文献1： 特开昭55-120858号公报 发明内容 0007 发明要解决的技术问题 0008 然而， 检测反射光来测定脉波的传感器中所使用的波长不同的照射光朝向生物体 内部照射的光的浸透深度也不同。 因此， 在专利文献1中所公开的技术中， 在多个传感器之 间产生的吸光度之差还包括波长不同的光的浸透深度之差所产生的影响， 难以降低体动所 产生

17、的噪声。 0009 根据本发明的几个实施方式， 能够提供一种检测具有在某种程度上相关且特性不 同的多个信号的传感器单元、 生物体信息检测装置、 电子设备及生物体信息检测方法等。 0010 另外， 根据本发明的几个实施方式， 能够提供一种根据从来自多个发光部的光获 取的特性不同的信号来获取高精度的脉波信息的传感器单元、 生物体信息检测装置、 电子 设备及生物体信息检测方法等。 0011 解决技术问题的技术方案 0012 本发明的一个实施方式涉及一种传感器单元， 包括： 第一发光部， 向被检测体射出 光； 第二发光部， 向所述被检测体射出光； 以及受光部， 对来自所述被检测体的光进行接收， 当设在

18、与所述第一发光部对应的位置或区域中的与所述被检测体的接触位置或接触区域 的高度为H1、 且设在与所述第二发光部对应的位置或区域中的与所述被检测体的接触位置 说 明 书 1/25 页 5 CN 106999063 A 5 或接触区域的高度为H2时， H1H2。 0013 在本发明的一个实施方式中， 在具有多个发光部的传感器单元中， 对在与各发光 部对应的位置或区域的高度(具体而言与被检测体接触的部分的高度)设置差异。 因此， 由 于在接触位置或接触区域向被检测体施加的按压中产生差异， 因此能够在基于来自第一发 光部的光的受光结果、 和基于来自第二发光部的光的受光结果中， 在信号的特性上具有差 异

19、等。 0014 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， H1是在所述第一发光部的配置区域 中的与所述被检测体的接触位置或接触区域的高度， H2是在所述第二发光部的配置区域中 的与所述被检测体的接触位置或接触区域的高度。 0015 由此， 能够以与发光部对应的位置或区域为基准来配置该发光部。 0016 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 当设所述第一发光部的在所述被检 测体一侧的面的高度为HA1、 且设所述第二发光部的在所述被检测体一侧的面的高度为HA2 时， 通过HA1HA2的关系成立， 从而H1H2。 0017 由此， 通过对发光部的在被检测体一侧的面的高度设置差异， 从

20、而能够使在接触 位置或接触区域的高度具有差异等。 0018 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述第二发光部和所述受光部设于 基板上， 在所述第一发光部与所述基板之间设有高度调整部件。 0019 由此， 能够使用高度调整部件来实现高度差。 0020 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述高度调整部件是第二基板， 所 述第一发光部的外部连接端子经由所述第二基板的通孔而与设于所述基板的连接端子连 接。 0021 由此， 作为高度调整部件能够使用第二基板。 0022 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述第一发光部的外部连接端子经 由导线而与设于所述基板的连

21、接端子连接。 0023 由此， 由于能够使用导线来连接第一发光部和基板(主基板)， 因此作为高度调整 部件， 能够使用其自身无法电连接的部件(例如绝缘体)等。 0024 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 当设在生物体信息的检测时从所述 传感器单元朝向所述被检测体的方向为第一方向、 设所述第一发光部的在所述第一方向上 的长度为LH1、 且设所述第二发光部的在所述第一方向上的长度为LH2时， 通过LH1LH2的关 系成立， 从而H1H2。 0025 由此， 通过使发光部自身的长度(高度、 厚度)不同， 从而能够在接触位置或接触区 域的高度上具有差异等。 0026 另外， 在本发明的一

22、个实施方式中， 可以的是， 包括： 第一部件， 至少设于所述第一 发光部与所述受光部之间； 以及第二部件， 至少设于所述第二发光部与所述受光部之间， 当 设所述第一部件的高度为HC1、 且设所述第二部件的高度为HC2时， 通过HC1HC2的关系成 立， 从而H1H2。 0027 由此， 通过设置与第一发光部对应的给予的部件、 和与第二发光部对应的其它部 件， 并在该部件的高度上设置差异， 从而能够在接触位置或接触区域的高度上具有差异等。 0028 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述传感器单元包括透光部件， 所 说 明 书 2/25 页 6 CN 106999063 A 6 述

23、透光部件相对于所述第一发光部而言设于所述被检测体一侧的位置， 使来自所述被检测 体的光透过， 并且在所述被检测体的生物体信息的测定时与所述被检测体接触而施加按 压， 当设在与所述第一发光部对应的位置或区域中的所述透光部件的高度为HD1时， 通过 HD1H2的关系成立， 从而H1H2。 0029 由此， 通过至少在第一发光部的被检测体一侧设置透光部件， 通过提高该透光部 件的高度， 能够在接触位置或接触区域的高度上具有差异等。 0030 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述透光部件相对于所述第二发光 部而言设于所述被检测体一侧的位置， 使来自所述被检测体的光透过， 并且在所述被检

24、测 体的生物体信息的测定时与所述被检测体接触而施加按压， 当设在与所述第二发光部对应 的位置或区域中的所述透光部件的高度为HD2时， 通过HD1HD2的关系成立， 从而H1H2。 0031 由此， 在第二发光部的被检测体侧还能够设置透光部件， 通过在第一发光部的透 光部件的高度、 和在第二发光部的透光部件的高度上设置差异， 从而能够在接触位置或接 触区域的高度上具有差异等。 0032 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 当设在与所述受光部对应的位置或 区域中的与所述被检测体的接触位置或接触区域的高度为H3时， H1H3H2(但是， H1H3 H2的情况除外)。 0033 由此， 能

25、够使用不仅考虑与第一发光部和第二发光部对应的高度， 而且还考虑了 与受光部对应的高度的构造等。 0034 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述受光部对当施加于所述被检测 体的测定部位的按压是第一按压时来自所述被检测体的光和当施加于所述被检测体的测 定部位的所述按压是小于所述第一按压的第二按压时来自所述被检测体的光进行接收。 0035 由此， 能够在受光部中对按压的状态不同的多个光进行接收等。 0036 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 与所述被检测体的所述接触区域的 高度是指所述接触区域所包含的各点处的高度的平均高度。 0037 由此， 作为 “区域的高度” 具体

26、而言能够使用在该区域的平均高度。 0038 另外， 本发明的其它实施方式涉及包括上述的传感器单元的生物体信息检测装 置。 0039 在本发明的其它实施方式中， 可以的是， 所述生物体信息检测装置包括处理部， 所 述处理部根据第一受光结果和第二受光结果来进行生物体信息的检测处理， 所述第一受光 结果是与来自所述第一发光部的光对应的来自所述被检测体的光的受光结果， 所述第二受 光结果是与来自所述第二发光部的光对应的来自所述被检测体的光的所述受光结果。 0040 由此， 能够使用基于来自各发光部的光的受光结果来检测生物体信息等。 0041 另外， 本发明的其它实施方式涉及生物体信息检测装置， 包括：

27、 至少一个发光部， 向被检测体射出光； 至少一个受光部， 对来自所述被检测体的光进行接收； 以及处理部， 根 据从所述受光部输出的检测信号来进行生物体信息的检测处理， 所述处理部根据第一检测 信号和第二检测信号来进行所述生物体信息的检测处理， 所述第一检测信号是当施加于所 述被检测体的测定部位的按压是第一按压时的所述检测信号， 所述第二检测信号是当施加 于所述被检测体的测定部位的所述按压是小于所述第一按压的第二按压时的所述检测信 号。 说 明 书 3/25 页 7 CN 106999063 A 7 0042 在本发明的一个实施方式中， 根据在第一按压的状态下获取到的第一检测信号、 和在第二按压

28、的状态下获取到的第二检测信号来检测生物体信息。 通过按压的状态不同， 受光结果(检测信号)的特性不同， 因此通过使用特性不同的多个信号， 从而能够高精度地 检测生物体信息等。 0043 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述处理部根据在第一定时下的所 述受光部的所述第一检测信号、 和在与所述第一定时不同的第二定时下的所述受光部的所 述第二检测信号来进行所述生物体信息的检测处理。 0044 由此， 能够在第一检测信号和第二检测信号中， 使受光部中的受光定时分别不同。 0045 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述生物体信息检测装置具有作为 所述发光部的第一发光部和第

29、二发光部， 所述处理部根据基于所述第一发光部的发光而在 所述第一定时下的所述受光部的所述第一检测信号、 和基于所述第二发光部的发光而在所 述第二定时下的所述受光部的所述第二检测信号来进行所述生物体信息的检测处理。 0046 由此， 通过使用两个发光部， 控制因各发光部而产生的光在受光部中的受光定时， 从而能够在适合的定时获取检测信号。 0047 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 当所述第二定时是所述第一定时之 后的定时、 第三定时是所述第二定时之后的定时、 第四定时是所述第三定时之后的定时时， 所述处理部获取在所述第一定时及所述第三定时下的所述受光部的所述第一检测信号， 并 获取

30、在所述第二定时及所述第四定时下的所述受光部的所述第二检测信号。 0048 由此， 在至少四个定时中， 在受光部中交替获取第一检测信号和第二检测信号， 能 够在时间上接近的定时获取特性不同的两个检测信号。 0049 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述处理部根据在第一定时下的所 述受光部的所述第一检测信号、 和在所述第一定时下的所述受光部的所述第二检测信号来 进行所述生物体信息的检测处理。 0050 由此， 由于能够根据测定条件(按压)不同的检测信号进行生物体信息的检测处 理， 因此能够高精度地检测生物体信息。 0051 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述处理部

31、根据所述第二检测信 号， 进行所述第一检测信号的校正处理， 并根据校正后的所述第一检测信号来进行所述生 物体信息的检测处理。 0052 由此， 能够将第二检测信号用于第一检测信号的校正处理等。 0053 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述处理部根据所述第一检测信 号， 进行所述第二检测信号的校正处理， 并根据校正后的所述第二检测信号来进行所述生 物体信息的检测处理。 0054 由此， 能够将第一检测信号用于第二检测信号的校正处理等。 0055 另外， 在本发明的一个实施方式中， 可以的是， 所述处理部进行作为所述校正处理 的体动噪声降低处理， 所述体动噪声降低处理降低所述检测

32、信号中所包含的体动噪声。 0056 由此， 能够作为上述校正处理， 进行体动噪声降低处理， 能够抑制体动噪声的影响 而高精度地检测生物体信息等。 0057 另外， 本发明的其它实施方式涉及一种包括上述的传感器单元的电子设备。 0058 另外， 本发明的其它实施方式涉及一种包括上述的生物体信息检测装置的电子设 说 明 书 4/25 页 8 CN 106999063 A 8 备。 0059 另外， 本发明的其它实施方式涉及一种生物体信息检测装置中的生物体信息检测 方法， 所述生物体信息检测装置包括： 向被检测体射出光的至少一个发光部、 以及对来自所 述被检测体的光进行接收的至少一个受光部， 在所述

33、生物体信息检测方法中， 根据第一检 测信号和第二检测信号来进行生物体信息的检测处理， 所述第一检测信号是当施加于所述 被检测体的测定部位的按压是第一按压时的检测信号， 所述第二检测信号是当施加于所述 被检测体的测定部位的所述按压是小于所述第一按压的第二按压时的所述检测信号。 附图说明 0060 图1的(A)图1的(C)是本实施方式所涉及的传感器单元的构成例。 0061 图2的(A)、 图2的(B)是本实施方式的生物体信息检测装置的外观图。 0062 图3是本实施方式的生物体信息检测装置的外观图。 0063 图4是关于生物体信息检测装置的佩戴以及与终端装置的通信的说明图。 0064 图5是生物体

34、信息检测装置的功能框图。 0065 图6是表示传感器单元的外观的立体图。 0066 图7是表示受光部和第一发光部、 第二发光部的配置例的俯视图。 0067 图8是例示对按压的吸光度的变化的图。 0068 图9是例示对按压的体动噪声灵敏度的变化的图。 0069 图10的(A)、 图10的(B)是说明未设置按压差的情况和设置了按压差的情况下的通 过噪声降低处理而对MN比(SN比)的改善程度的图。 0070 图11是腕按压和由受光部检测的DC分量、 AC分量的关系图。 0071 图12的(A)图12的(C)是本实施方式所涉及的传感器单元的另一构成例。 0072 图13的(A)、 图13的(B)是与第

35、一发光部、 第二发光部对应的位置或区域的说明图。 0073 图14的(A)、 图14的(B)是表示框架部的配置例的俯视图及截面图。 0074 图15的(A)、 图15的(B)是表示框架部的另一配置例的俯视图。 0075 图16是说明发光部和受光部的距离对光的浸透深度造成的影响的图。 0076 图17是表示发光部和受光部的距离与检测信号的信号强度的关系的图。 0077 图18是关于发光部和受光部的距离与在深度方向上的测定距离的关系的说明图。 0078 图19的(A)、 图19的(B)是在发光部与受光部之间的距离设置差异的情况的说明 图。 0079 图20是各发光部的发光定时及受光部的受光定时的例

36、子。 0080 图21的(A)、 图21的(B)是说明使用了第二检测信号的体动噪声降低处理的图。 0081 图22是说明自适应滤波处理的图。 0082 图23是说明信号处理的流程的图。 具体实施方式 0083 以下， 对本实施方式进行说明。 此外， 以下说明的本实施方式并未不当地限定在权 利要求书中所记载的本发明的内容。 另外， 在本实施方式中说明的所有构成并非本发明的 必须构成条件。 说 明 书 5/25 页 9 CN 106999063 A 9 0084 1.本实施方式的方法 0085 首先， 对本实施方式的方法进行说明。 如上所述， 在使用光电传感器来检测脉波信 息等生物体信息的情况下，

37、 体动所产生的噪声成为问题。 因此， 为了检测出高精度的生物体 信息， 则通过某种方法降低体动噪声是必须的。 在此， 体动噪声是指因被检验者进行体动而 引起的噪声， 并且包括与被检测体的动作伴随的速度、 加速度、 动作、 姿势等的变化所引起 的物理上的噪声、 通过被检测体的动作所产生的佩戴状态的变化而产生的外部光的入射、 测定位置的偏移等、 以及因光电传感器的测定环境的变化所引起的光学上的噪声中的至少 任一个。 0086 当降低体动噪声时， 在光电传感器的检测信号中， 尽可能地维持与脉信号对应的 分量， 并降低(在狭义上去除)与体动噪声对应的分量。 即， 在体动噪声的降低处理中， 需要 知道与

38、体动噪声对应的信号分量是什么样的信号。 0087 相对于此， 已知通过使用运动传感器， 从而降低体动噪声的方法。 由于运动传感器 是检测用户(生物体信息检测装置的佩戴者)的活动的传感器， 因此通过使用该运动传感 器， 从而能够获取与体动对应的信号、 即与体动噪声对应的信号。 在此处的运动传感器中， 考虑例如加速度传感器、 陀螺传感器、 以及气压传感器等。 0088 即使在本实施方式中， 也不妨碍并用使用上述运动传感器来降低体动噪声的方 法， 但本申请人提出其它体动噪声降低方法。 具体而言， 使用与射出用于检测脉信号的光的 第一发光部不同的第二发光部来获取包括大量体动噪声的信号。 0089 如上

39、所述， 在光电传感器的检测信号中包括体动噪声。 利用该点， 设定与第二发光 部对应的信号， 使脉信号的灵敏度变低、 而使体动噪声的灵敏度变高， 从而能够获取主要包 含体动噪声的检测信号。 0090 如果能够根据来自第二发光部的光， 检测出与体动噪声对应的信号的话， 则通过 从基于来自第一发光部的光的检测信号(第一检测信号)， 去除(降低)与基于来自第二发光 部的光的检测信号(第二检测信号)对应的分量， 从而能够降低体动噪声。 此时， 由于在第二 检测信号中脉信号的灵敏度较低， 因此不会引起在第一检测信号中包含的脉分量也过多地 降低。 0091 然而， 为了能够进行这样的处理， 需要在第一检测信

40、号和第二检测信号中， 使在各 信号中包含的体动噪声的特性(例如频率特性)一致或者变得足够接近。 即， 以使第一检测 信号主要包含脉信号、 并使第二检测信号主要包含体动噪声的方式， 在信号特性方面具有 差异， 并使两个检测信号的相关性不得不保持得较高。 0092 在专利文献1的方法中， 设置多个受光部来获取特性不同的信号， 但在各受光部 中， 分别检测的光的频带具有很大不同。 因此， 即使能够使在各受光部的检测信号的特性不 同， 仍难以保持某种程度的相关关系。 其原因为， 如果光的波长不同则向生物体内的浸透深 度也不同， 由于作为检测对象的血管或者骨骼等的构造首先不同而导致的。 0093 因此，

41、 在本实施方式中， 使用的光的波长带设为在多个检测信号中相同的波长带。 此外， 相同的波长带的光是指并不意味着强度最大的波长完全相同， 而是强度最大的波长 收敛于预定的范围(例如同一颜色的范围)内。 第一发光部和第二发光部所输出的光例如都 是在470nm以上610nm以下的范围内包含的波长带的光。 更具体而言， 第一发光部、 第二发光 部所输出的光是在520nm以上570nm以下的范围内包含的波长带的光。 该波长带的光相比于 说 明 书 6/25 页 10 CN 106999063 A 10 其它波长， 易于被血管中的血红蛋白反射。 具体而言， 是例如绿色(500nm570nm)。 0094

42、以下， 在本说明书中， 对如上所述满足在使各检测信号保有某种程度的相关关系 的同时、 并且特性不同这样的必要条件的传感器单元以及生物体信息检测装置的具体的构 成进行说明。 如使用图8、 图9、 图17等后述可知， 对脉信号的灵敏度、 对体动噪声的灵敏度根 据对被检测体施加的按压、 或者发光部与受光部之间的距离而变化。 而且， 能够通过在与发 光部对应的位置或区域中接触到被检测体的部件的高度来调整对被检测体施加的按压。 此 外， 与被检测体接触的部件是指， 既可以如使用图1的(A)图1的(C)后述那样是发光部自 身的面， 也可以如使用图12的(A)图12的(C)后述那样是相对于发光部而言设于被检

43、测体 一侧的透光部件50。 0095 以下， 对通过设置按压差而能够实现体动噪声降低处理进行说明， 对用于设置该 按压差的详细的构造进行说明。 具体而言， 对与发光部对应的位置(区域)中的与被检测体 的接触位置(区域)的高度、 以及发光部与受光部之间的距离的设定方法、 具有通过该方法 适当地设定的高度及距离的传感器单元、 生物体信息检测装置的具体的构成进行说明。 0096 如以上那样， 本实施方式所涉及的生物体信息检测装置具备： 至少一个发光部， 向 被检测体射出光； 至少一个受光部， 对来自被检测体的光进行接收； 以及处理部200， 根据从 受光部输出的检测信号(来自受光部的受光结果)来进行

44、生物体信息的检测处理。 生物体信 息检测装置400也可以是例如使用图5后述的构成。 而且， 处理部200根据当施加于被检测体 的测定部位的按压是第一按压P1时的检测信号即第一检测信号、 和当施加于被检测体的测 定部位的按压是小于第一按压P1的第二按压P2时的检测信号即第二检测信号来进行生物 体信息的检测处理。 0097 作为用于实现按压差的传感器单元40的具体的构成， 考虑图1的(A)图1的(C)所 示的构造等， 例如图1的(A)的传感器单元40包括： 第一发光部150， 向被检测体射出光； 第二 发光部151， 向被检测体射出光； 以及受光部140， 对来自被检测体的光进行接收， 当设在与

45、第一发光部150对应的位置或区域中的与被检测体的接触位置或接触区域的高度为H1、 且 设与第二发光部151对应的位置或区域中的与被检测体的接触位置或接触区域的高度为H2 时， H1H2。 0098 在此， 虽然考虑各种如何定义高度的方法， 但例如也可以设定给予基准面， 将相对 于该基准面的距离(具体而言， 以基准面为起点， 在与该基准面垂直的方向上的至对象位置 的长度)设为高度。 在此， 为了在给予的部分中施加较大的按压， 该部分需要相比于生物体 信息检测装置400(在狭义上传感器单元40)的其它部分相对地向被检测体侧突出。 如果考 虑该点， 则给予的基准面是指， 在佩戴生物体信息检测装置40

46、0时， 与被检测体的距离变得 均等的面， 如果假设被检测体是平面， 则成为与该平面平行的平面。 此外， 在佩戴生物体信 息检测装置400时， 由于进行传感器单元40相对于被检测体倾斜那样的设备的封装的意义 较小， 因此期待作为传感器单元40的基准面的例如发光部(LED)、 受光部(PD)封装的基板 (主基板)160为与被检测体面平行或者接近被检测面的状态。 实际上， 被检测体并非理想上 的平面， 生物体信息检测装置400的佩戴状态也由于用户的运动状态等而变动， 但在作为上 述 “给予的基准面” 考虑传感器单元40的元件封装的基板面时， 没有较大的问题。 因此， 本实 施方式中的给予的基准面是指

47、， 考虑例如基板160的面或者与其平行的面即可。 另外， 此处 的给予的基准面不限于考虑设置某种部件的物理上的面的例子， 也可以是假想上的面。 说 明 书 7/25 页 11 CN 106999063 A 11 0099 另外， 与第一发光部150、 第二发光部151对应的位置或区域是指， 既可以是各发光 部的中心位置， 也可以是各发光部的配置区域， 还可以是包括各发光部的配置区域的区域， 关于具体例后面详述。 0100 另外， 接触位置或接触区域是指生物体信息检测装置400(传感器单元40)与被检 测体接触的位置或区域。 此外， 虽然设想生物体信息检测装置400和被检测体在多个位置处 或在某

48、种程度宽广的区域中与被检测体接触， 但在此考虑在与其中的第一发光部150、 第二 发光部151对应的位置或区域中接触。 在狭义上， 考虑从与第一发光部150、 第二发光部151 对应的位置或区域， 与基准面垂直的方向的直线和被检测体的交点即可。 关于与第一发光 部150、 第二发光部151对应的位置或区域中的接触位置或接触区域、 以及其高度的具体例 在后面详述。 此外， 在以下的本说明书中， 为了简化， 对基本的接触位置进行说明， 但以下的 接触位置还能够扩展到接触区域来考虑。 0101 此外， 在图1的(A)图1的(C)中， 为了简化， 示意性地图示了本实施方式所涉及的 生物体信息检测装置的

49、构成， 图中的尺寸、 比例与实际的情形不同。 另外， 该点在图12的(A) 图12的(C)等中也是同样的。 0102 由此， 在与从第一发光部150所射出的光对应的受光结果即第一受光结果(第一检 测信号)、 和与从第二发光部151所射出的光对应的受光结果即第二受光结果(第二检测信 号)中， 能够使按压的状态不同。 具体而言， 第一检测信号与第一按压P1对应， 第二检测信号 与成为P2 HA2的关系成立， 从而H1H2。 即， 各发光部的接触位置处的高度是指考虑第一发光部150、 第 二发光部151的被检测体一侧的面的高度即可。 0160 例如， 在如图6等所示， 第一发光部150、 第二发光部151分别是长方体形状的情况 下， 该长方体的六面中的、 被检测体侧的一面的高度成为接触位置处的高度。 0161 此外， 在图6等的例子中， 设想了第一