光器件和活體信息檢測器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供光器件和活體信息檢測器。所述光器件具有：接觸部，其具有與被檢查體接觸的接觸面和與所述接觸面相對的相對面；支承體，其搭載在所述相對面上；第1元件，其支承在所述支承體上；以及第2元件，其配置在所述相對面與所述支承體之間，所述第1元件和所述第2元件中的一方是發(fā)出朝向所述被檢查體的被檢測部位的光的發(fā)光元件，另一方是接收所述發(fā)光元件發(fā)出的光被所述被檢測部位反射后的反射光的受光元件，所述接觸部由對于所述發(fā)光元件發(fā)出的光的波長透明的材料構(gòu)成，所述發(fā)光元件發(fā)出的光具有朝向所述被檢測部位的第1光和朝向與所述被檢測部位不同方向的第2光，所述支承體具有使所述第2光反射到所述被檢測部位的反射面。
【專利說明】光器件和活體信息檢測器
[0001]本申請是申請日為2011年03月24日，申請?zhí)枮?01110072266.3，發(fā)明名稱為“光器件和活體信息檢測器”的發(fā)明專利申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及光器件和活體信息檢測器等。

【背景技術(shù)】
[0003]活體信息測定裝置例如測定人的脈搏數(shù)、血液中的氧飽和度、體溫、心跳數(shù)等的活體信息，活體信息測定裝置的一例是測定脈搏數(shù)的脈搏計。并且，脈搏計等的活體信息測定裝置也可以組裝在鐘表、便攜電話、尋呼機(jī)、個人計算機(jī)等電子設(shè)備中，或者還可以與電子設(shè)備進(jìn)行組合?；铙w信息測定裝置具有檢測活體信息的活體信息檢測器，活體信息檢測器具有:發(fā)光元件，其朝向被檢查體(用戶)的被檢測部位發(fā)出光；以及受光元件，其接受來自被檢測部位的具有活體信息的光。這樣，活體信息檢測器或活體信息測定裝置具有光器件，能夠檢測或測定活體信息。除了活體信息檢測器或活體信息測定裝置以外，一般的檢測器或測定裝置(廣義上為電子設(shè)備)也可以具有光器件。
[0004]專利文獻(xiàn)I公開了脈搏計(廣義上為活體信息測定裝置)，脈搏計的受光元件(例如專利文獻(xiàn)I的圖16的受光元件12)經(jīng)由漫反射面(例如專利文獻(xiàn)I的圖16的反射部131)接受被檢測部位的反射光(例如專利文獻(xiàn)I的圖16的虛線)。關(guān)于專利文獻(xiàn)I的光探頭1，在平面圖中發(fā)光元件11與受光元件12重合，實現(xiàn)了光探頭I的小型化。
[0005]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2004-337605號公報
[0006]專利文獻(xiàn)I的發(fā)光元件11和受光元件12與基板15 —起配置在反射部131的內(nèi)部，反射部131的內(nèi)部填充有透明材料142。另外，為了使專利文獻(xiàn)I的圖13的保護(hù)部16 (接觸部)的孔161與圖3的基板15的受光元件12對應(yīng)，基板15和保護(hù)部16需要相互正確地配置。通過該結(jié)構(gòu)，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)光探頭I的小型化，但是無法容易地進(jìn)行光探頭I的組裝。此外，專利文獻(xiàn)I的保護(hù)部16 (接觸部)本身抑制光的透射，活體信息檢測器的檢測精度不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的幾個方式，能夠提供能夠容易地進(jìn)行組裝的光器件和活體信息檢測器。
[0008]本發(fā)明的一個方式涉及一種光器件，其特征在于，該光器件具有:接觸部，其具有與被檢查體接觸的接觸面和與所述接觸面相對的相對面；支承體，其搭載在所述相對面上；第I元件，其支承在所述支承體上；以及第2元件，其配置在所述相對面與所述支承體之間，所述第I元件和所述第2元件中的一方是發(fā)出朝向所述被檢查體的被檢測部位的光的發(fā)光元件，所述第I元件和所述第2元件中的另一方是接受所述發(fā)光元件發(fā)出的光被所述被檢測部位反射后的反射光的受光元件，所述接觸部由對于所述發(fā)光元件發(fā)出的光的波長透明的材料構(gòu)成。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個方式，接觸部由對于發(fā)光波長透明的材料構(gòu)成，因此，能夠?qū)⒔佑|部配置在從發(fā)光元件到受光元件的光路途中。因此，能夠在接觸部的相對面配置支承第I元件的支承體。第I元件例如是發(fā)光元件時，發(fā)光元件發(fā)出的光通過接觸部到達(dá)被檢查體(用戶)的被檢測部位。換言之，不需要在接觸部上設(shè)置孔，就能夠容易地將支承體配置在接觸部上。由此，能夠提供能夠容易地進(jìn)行組裝的光器件。接觸部由透明的材料構(gòu)成，因此，光的透射性提高，光器件的檢測精度(SN比)提高。此外，第2元件配置在相對面與支承體之間，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)光器件的小型化。再者，不需要另外設(shè)置第I元件和第2元件之間的基板，部件數(shù)減少。在將基板設(shè)置在從發(fā)光元件到受光元件的光路途中的情況下，基板也會抑制光的透射。
[0010]并且，本發(fā)明的一個方式也可以是，接至所述第I元件和所述第2元件中的至少一方的布線形成在所述相對面上。
[0011]這樣，能夠使接觸部的相對面作為基板發(fā)揮作用。換言之，除了第I元件和第2元件之間的基板(第I基板部分)以外，將第I元件和第2元件中的至少一方與外部連接的基板(第2基板部分)也不需要另外設(shè)置。
[0012]并且，本發(fā)明的一個方式也可以是，該光器件還具有:反射部，其反射所述發(fā)光元件發(fā)出的光或者所述反射光；以及基板，其配置在所述支承體與所述反射部之間，所述布線與形成在所述基板上的布線電連接。
[0013]這樣，通過使基板(例如，具有接至控制電路的布線的外部基板(第3基板部分)配置在支承體和反射部之間，能夠容易地取出接至第I元件和第2元件中的至少一方的布線。
[0014]并且，本發(fā)明的一個方式也可以是，所述第I元件是所述受光元件，所述第2元件是所述發(fā)光元件。
[0015]這樣，通過使發(fā)光元件配置在相對面和支承體之間，能夠縮短發(fā)光元件和被檢測部位之間的距離。因此，到達(dá)被檢測部位的光量增加，光器件的檢測精度提高。
[0016]本發(fā)明的一個方式也可以是，所述支承體具有支承面，該支承面具有導(dǎo)電性，所述受光元件的所述支承面?zhèn)鹊碾姌O與所述支承面電連接。
[0017]這樣，支承面具有導(dǎo)電性時，通過在支承面上連接例如接合線，能夠容易地從第I元件(受光元件)取出信號。換言之，能夠容易地構(gòu)筑接至第I元件(受光元件)的布線。
[0018]本發(fā)明的一個方式也可以是，所述發(fā)光元件發(fā)出的光具有朝向所述被檢測部位的第I光和朝向與所述被檢測部位不同方向的第2光，所述支承體具有使所述第2光反射到所述被檢測部位的反射面。
[0019]這樣，由于反射面的存在，沒有直接到達(dá)被檢查體(例如，用戶)的被檢測部位的第2光也經(jīng)由反射面到達(dá)被檢測部位。因此，到達(dá)被檢測部位的光量增加，光器件的檢測精度提高。此外，具有反射面的支承體作為反射部發(fā)揮作用，不需要另外設(shè)置專用的反射部，部件數(shù)減少。
[0020]此外，本發(fā)明的一個方式也可以是，所述發(fā)光元件搭載在所述相對面上。
[0021]這樣,發(fā)光元件通過例如凸點(bump)等連接部件安裝在接觸部的相對面上。SP,能夠縮短發(fā)光元件與被檢查體(例如，用戶)的被檢測部位之間的距離。因此，到達(dá)被檢測部位的光量增加，光器件的檢測精度提高。
[0022]此外，本發(fā)明的其他方式涉及活體信息檢測器，其特征在于，該活體信息檢測器具有上述記載的光器件，所述反射光具有脈搏數(shù)信息。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的其他方式，使用能夠容易地進(jìn)行組裝的光器件，能夠容易地組裝整個活體信息檢測器(脈搏計)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1的(A)、圖1的⑶是本實施方式的光器件的結(jié)構(gòu)例。
[0025]圖2的(A)、圖2的⑶是與圖1的結(jié)構(gòu)例的比較例。
[0026]圖3的(A)、圖3的(B)、圖3的(C)是圖2的⑶所示的光器件的平面例。
[0027]圖4的(A)、圖4的⑶是與圖1的結(jié)構(gòu)例的其他比較例。
[0028]圖5的(A)、圖5的(B)、圖5的(C)是圖4的⑶所示的光器件的平面例。
[0029]圖6的(A)、圖6的⑶是本實施方式的光器件的其他結(jié)構(gòu)例。
[0030]圖7的(A)、圖7的(B)、圖7的(C)是圖6的(A)、圖6的⑶所示的光器件的平面圖。
[0031]圖8是發(fā)光元件發(fā)出的光的強度特性的一例。
[0032]圖9是通過接觸部的光的透射特性的一例。
[0033]圖10的(A)、圖10的⑶、圖10的(C)是支承體(第I反射部)的結(jié)構(gòu)例。
[0034]圖11的(A)、圖11的⑶是支承體(第I反射部)和發(fā)光元件的外觀例。
[0035]圖12的(A)、圖12的⑶示出本實施方式的光器件的其他結(jié)構(gòu)例。
[0036]圖13的(A)、圖13的⑶是接至發(fā)光元件的布線的說明圖。
[0037]圖14的(A)、圖14的⑶是接至受光元件的布線的說明圖。
[0038]圖15示出支承體(第I反射部)的變形例。
[0039]圖16的(A)、圖16的(B)是具有活體信息檢測器(廣義上為光器件)的活體信息測定裝置的外觀例。
[0040]圖17是活體信息測定裝置的結(jié)構(gòu)例。
[0041]標(biāo)號說明
[0042]11:基板；11A:第I面；11B:第2面;11_1、11-2、11-3:基板部分；14:發(fā)光元件；14A:第I發(fā)光面；14B --第2發(fā)光面；16:受光元件；18:反射部(第2反射部);18_1:邊界；19:接觸部；19A:接觸面；19B:相對面;61、62、63、64:布線;61-1、62-1、63-1、64_1:接合線；63-2、64-2:凸點；63-3、64-3:絕緣部件;61-4、62-4、63-4、64_4:彈簧(導(dǎo)電部件)；61’、63’、64’、61”、62”、63”、64”:連接焊盤;62，:連接部(連接焊盤)；92:支承體(第I反射部)；92-1:支承部；92-2:內(nèi)壁面；92-3:頂面；92~4:鏡面部；92~5:支承面；92~6:擴(kuò)張部；93:粘接劑；150:表帶；161:控制電路；162:放大電路；163、167:A/D轉(zhuǎn)換電路；164:脈搏數(shù)計算電路；165:顯示部；166:加速度檢測部；168:數(shù)字信號處理電路；dl、d2:距離；h1、h2:高度；O:被檢測部位；Rl:第I光；R2:第2光；R1’、R2’:反射光(有效光)；R1”:直接反射光(無效光);SA:被檢查體的表面；tl、t2:厚度；δ 1:間隙；δ 2:高度。

【具體實施方式】
[0043]下面，對本實施方式進(jìn)行說明。此外，以下說明的本實施方式并非不恰當(dāng)?shù)叵薅?quán)利要求書中記載的本發(fā)明的內(nèi)容。另外，在本實施方式中說明的全部結(jié)構(gòu)不一定是本發(fā)明的必要技術(shù)特征。
[0044]1.光器件(活體信息檢測器)
[0045]1.1第I結(jié)構(gòu)例
[0046]圖1的(A)、圖1的⑶示出本實施方式的光器件的結(jié)構(gòu)例。此外，在圖1的(A)、圖1的(B)中，各部件的尺寸并非準(zhǔn)確地表示實際的尺寸。即，在圖1的(A)、圖1的(B)中，為了容易理解以下的說明，擴(kuò)大或縮小了各部件的尺寸。圖1的(A)、圖1的(B)以外的其他附圖也同樣并非表示準(zhǔn)確的尺寸。
[0047]如圖1的(A)、圖1的⑶所示，光器件具有發(fā)光元件14、受光元件16、接觸部19以及支承體92。發(fā)光元件14發(fā)出朝向被檢查體(例如，用戶)的被檢測部位O的光Rl。受光元件16接受發(fā)光元件14發(fā)出的光Rl由被檢測部位O反射后的反射光R1’。接觸部19具有與被檢查體接觸的接觸面19A和與接觸面19A相對的相對面19B，接觸部19由對于發(fā)光元件14發(fā)出的光Rl的波長透明的材料(例如，玻璃)構(gòu)成。如圖1的(A)所示，接觸部19能夠保護(hù)發(fā)光元件14，如圖1的(B)所示，接觸部19能夠保護(hù)受光元件16。
[0048]支承體92搭載在相對面19B上，支承第I元件。在圖1的(A)的例子中，受光元件16作為第I元件支承在支承體92上。在圖1的(B)的例子中，發(fā)光元件14作為第I元件支承在支承體92上。第2元件配置在相對面19B與支承體92之間，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)光器件的小型化。在圖1的(A)的例子中，第2元件是發(fā)光元件14，在圖1的(B)的例子中，第2元件是受光元件16。這樣，第I元件和第2元件中的一方是發(fā)出朝向被檢查體的被檢測部位O的光Rl的發(fā)光元件14，第I元件和第2元件中的另一方是接受發(fā)光元件14發(fā)出的光Rl由被檢測部位O反射后的反射光R1’的受光元件16。
[0049]接觸部19對應(yīng)于例如專利文獻(xiàn)I的保護(hù)部16，專利文獻(xiàn)I的保護(hù)部16 (接觸部)沒有由對于專利文獻(xiàn)I的發(fā)光元件11發(fā)出的光的波長透明的材料構(gòu)成。因此，在專利文獻(xiàn)I的例子中，保護(hù)部16 (接觸部)上設(shè)置有孔161。這樣，在專利文獻(xiàn)I的例子中，無法在保護(hù)部16 (接觸部)上搭載發(fā)光元件11 (或受光元件12)，在孔161上搭載有用于支承發(fā)光元件11(或受光元件12)的基板15(支承部)。為了使光通過孔161，孔161和發(fā)光元件11需要相互正確地配置。因此，基板15和保護(hù)部16也需要相互正確地配置。
[0050]在圖1的(A)、圖1的⑶的例子中，不需要一定在接觸部19上設(shè)置孔。在接觸部19上沒有孔的情況下，即便支承體92的定位精度惡化，發(fā)光元件14發(fā)出的光Rl也會經(jīng)由接觸部19到達(dá)被檢查體的被檢測部位O。換言之，能夠容易地將支承體92配置在接觸部19上。這樣，能夠提供能夠容易地進(jìn)行組裝的光器件。
[0051]如專利文獻(xiàn)I的圖13所示，在剖面圖中，保護(hù)部16(接觸部)沿從規(guī)定主體13的內(nèi)面(反射部131)的圓的中心朝向外側(cè)的方向延伸?？紤]專利文獻(xiàn)I的圖3，保護(hù)部16(接觸部)自身抑制了光的透射。因此，到達(dá)專利文獻(xiàn)I的受光元件12的光量減少，活體信息檢測器(廣義上為光器件)的檢測精度(SN比)不高。
[0052]在圖1的(A)、圖1的⑶的例子中，支承體92不需要像專利文獻(xiàn)I的圖13的保護(hù)部16 (接觸部)那樣延伸，并且，接觸部19由透明材料構(gòu)成，因此，光的透射性提高，光器件的檢測精度(SN比)提高。
[0053]如圖1的(A)、圖1的⑶所示，光器件還可具有反射部18。另外，也可以對光器件進(jìn)行變形，使得光器件具有不包含圖1的(A)、圖1的(B)所示的反射部18的結(jié)構(gòu)。在圖1的(A)的例子中，反射部18反射反射光R1’，在圖1的(B)的例子中，反射部18反射發(fā)光元件14發(fā)出的光R1。反射部18可在設(shè)置于發(fā)光元件14與受光元件16之間的穹面(球面或拋物面)上具有反射面。
[0054]在圖1的(A)、圖1的⑶的例子中，被檢測部位O(例如，血管)位于被檢查體的內(nèi)部。第I光Rl進(jìn)入被檢查體的內(nèi)部，在表皮、真皮以及皮下組織中進(jìn)行漫射或散射。然后，第I光Rl到達(dá)被檢測部位0，由被檢測部位O反射。被檢測部位O的反射光R1’在皮下組織、真皮以及表皮中進(jìn)行漫射或散射。不過，第I光Rl在血管中被部分地吸收。因此，由于脈搏的影響，血管中的吸收率發(fā)生變化，被檢測部位O的反射光R1’的光量也發(fā)生變化。這樣，活體信息(例如，脈搏數(shù))反映在被檢測部位O的反射光R1’中。
[0055]當(dāng)反射光R1’具有脈搏數(shù)信息(廣義上為活體信息)時，光器件可稱作活體信息檢測器。在光器件(狹義上為活體信息檢測器)中，發(fā)光元件14發(fā)出朝向被檢查體(例如，用戶)的被檢測部位O的光Rl。受光元件16接受發(fā)光元件14發(fā)出的光Rl由被檢測部位O反射后的、具有活體信息的光R1’(反射光)。
[0056]光器件(狹義上為活體信息檢測器)的結(jié)構(gòu)例不受圖1的(A)、圖1的(B)限定，也可以變更結(jié)構(gòu)例的一部分(例如，受光元件16)的形狀等。另外，活體信息可以是血液中的氧飽和度、體溫、心跳數(shù)等，被檢測部位O也可以位于被檢查體的表面SA。在圖1的(A)、圖1的(B)的例子中，第I光Rl被描繪為I條線，但實際上，發(fā)光元件14朝各個方向發(fā)出多個光。
[0057]1.2第I比較例
[0058]圖2的(A)、圖2的⑶示出與圖1的結(jié)構(gòu)例(或?qū)＠墨I(xiàn)I的結(jié)構(gòu)例)的比較例。另外，對與上述結(jié)構(gòu)例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一標(biāo)號，省略其說明。此外，雖然圖2的(A)、圖2的⑶的例子是比較例，但是是新結(jié)構(gòu)。圖2的(A)、圖2的⑶的例子如圖1的(A)所示，發(fā)光元件14配置在被檢測部位O側(cè)。
[0059]在圖2的(A)、圖2的⑶的例子中，改變了接觸部19的形狀，使得圖1的接觸部19具有凹部。另外，在圖2的(A)、圖2的(B)的例子中，光器件(狹義上為活體信息檢測器)可還具有基板11?；蛘呖纱嬷С畜w92而配置基板11?；?1具有第I面IlA和與第I面IIA相對的第2面11B，由對于發(fā)光元件14發(fā)出的光Rl的波長透明的材料(例如聚酰亞胺)構(gòu)成。例如，如圖2的(A)所示，基板11例如可支承受光元件16。圖2的(A)、圖2的(B)的例子與對比文獻(xiàn)I的例子相比具有如下的優(yōu)點。
[0060]基板11配置在反射部18與保護(hù)部19之間，因此，即使受光元件16配置在基板11上，也不需要另外設(shè)置支承基板11自身的機(jī)構(gòu)，部件數(shù)減少。另外，基板11由對于發(fā)光波長透明的材料構(gòu)成，因此，能夠在從發(fā)光元件14到受光元件16的光路途中配置基板11，不需要將基板11收納在光路以外的位置、例如反射部18的內(nèi)部。這樣，能夠提供能夠容易地進(jìn)行組裝的光器件(狹義上為活體信息檢測器)。
[0061]另外，在專利文獻(xiàn)I中，需要將發(fā)光元件11、受光元件12、基板15以及透明材料142裝入反射部131的內(nèi)部。因此，小型光探頭I的組裝并不容易。此外，根據(jù)專利文獻(xiàn)I的段落
[0048]，基板15將反射部131的內(nèi)部側(cè)形成為漫反射面。換言之，專利文獻(xiàn)I的基板15不需要由透明材料構(gòu)成。
[0062]但是，如圖2的㈧所示，反射光R1’除了接觸部19以外，還透射基板11。換言之，反射光R1’的光量不僅在接觸部19，在基板11也會減弱。因此，圖2的(A)、圖2的(B)的例子與圖1的例子相比，光器件的檢測精度不高。此外，由于接觸部19的凹部(tl-dl)等的存在，光器件的高度(hi)會變大。另外，tl是圖2的(B)所示的接觸部19的厚度，dl是圖2的(A)所示的發(fā)光元件14的第I發(fā)光面14A與被檢查體的表面SA之間的距離。
[0063]此外，圖2的(A)、圖2的⑶的例子與對比文獻(xiàn)I的例子相比具有導(dǎo)出如下的其他優(yōu)點的結(jié)構(gòu)。具體來說，如下所述，該結(jié)構(gòu)也可用于圖1的例子。
[0064]如圖2的⑷所示，發(fā)光元件14安裝在相對面19B上。在圖2的⑷的例子中，省略了接至發(fā)光元件14的布線和接至受光元件16的布線，但是，例如，可如圖2的(B)的例子所示地進(jìn)行表示。另外，圖2的(B)的例子表示與一個剖面對應(yīng)的剖面圖，實際上還存在圖2的(B)的例子所示的布線以外的布線。在圖2的(B)的例子中，用虛線或白色的圓例示了在I個剖面上實際不存在的連接焊盤63’和凸點63-2。另外，在圖2的(B)的例子中示出了接至發(fā)光元件14的布線64的一部分，布線64具有接至發(fā)光元件14的連接焊盤64’。接至發(fā)光元件14的連接焊盤64’ (廣義上為接至發(fā)光元件14的第I布線)配置在相對面19B上，發(fā)光元件14安裝在接至發(fā)光元件14的連接焊盤64’的表面。在圖2的(B)的例子中，發(fā)光元件14例如通過凸點64-2等連接部件安裝在連接焊盤64’的表面(廣義上為接觸部19的相對面19B)。
[0065]由于發(fā)光元件14安裝在相對面19B上，因此，能夠縮短發(fā)光元件14與被檢查體(例如，用戶)的被檢測部位O之間的距離。因此，到達(dá)被檢測部位O的光量增加，活體信息檢測器的檢測精度(SN比)提高。另一方面，專利文獻(xiàn)I的發(fā)光元件11和受光元件12與基板15 —起配置在反射部131的內(nèi)部，反射部131的內(nèi)部填充有透明材料142。通過這種結(jié)構(gòu)，發(fā)光元件11與被檢測部件之間會存在預(yù)定的距離，活體信息檢測器的檢測精度不高。
[0066]在圖2的(B)的例子中，連接焊盤64’通過凸點64_2 (例如，金屬凸點、焊錫凸點等)，例如與發(fā)光元件14的陽極連接。在圖2的(B)的例子中，虛線示出的連接焊盤63’通過用白色的圓示出的凸點63-2，例如與發(fā)光元件14的陰極連接。在圖2的(B)的例子中，示出了接至受光元件16的布線的一部分，示出了接至受光元件16的連接焊盤61’。連接焊盤61’通過接合線61-1，例如與受光元件16的陽極連接。在圖2的(B)的例子中，作為接至受光元件16的布線的一部分，例如還示出了與受光元件16的陰極連接的連接部62’。連接部62’例如經(jīng)由粘接劑(未圖示)與受光元件16的陰極直接連接。作為導(dǎo)電性的粘接劑(廣義上為連接部件)，例如能夠采用銀膏。
[0067]基板11的厚度例如是10[ μ m]?1000 [ μ m]。能夠在基板11上形成接至發(fā)光元件14的布線以及接至受光元件16的布線?；?1例如是印刷基板，但是，通常，印刷基板例如如專利文獻(xiàn)I的基板15那樣不是由透明材料構(gòu)成的。換言之，本發(fā)明人大膽采用至少對于發(fā)光元件14的發(fā)光波長透明的材料來構(gòu)成印刷基板。接觸部19的厚度例如是I [ μ m]?3000[μ m]。
[0068]發(fā)光元件14例如是LED，LED發(fā)出的光的波長例如在425 [nm]?625 [nm]的范圍內(nèi)具有強度的最大值(廣義上為峰值)，例如發(fā)出綠色的光。發(fā)光元件14的厚度例如是20 [ μ m]?1000 [μ m]。受光兀件16例如是光電二極管,一般能夠由Si光電二極管構(gòu)成。受光元件16的厚度例如是20 [μ m]?1000 [ μ m]。Si光電二極管接受的光的波長例如在800 [nm]?1000 [nm]的范圍內(nèi)具有靈敏度的最大值(廣義上為峰值)。優(yōu)選受光元件16由GaAsP光電二極管構(gòu)成，GaAsP光電二極管接受的光的波長例如在550 [nm]?650[nm]的范圍內(nèi)具有靈敏度的最大值(廣義上為峰值)?；铙w(水或血紅蛋白)容易透射過700[nm]?1100[nm]的范圍內(nèi)包含的紅外線，因此，例如與由Si光電二極管構(gòu)成的受光元件16相比，由GaAsP光電二極管構(gòu)成的受光兀件16能夠減少由外光引起的噪聲分量。
[0069]圖3的(A)、圖3的(B)、圖3的(C)示出如圖2的⑶所示的光器件的平面圖。圖3的(A)對應(yīng)于受光元件16側(cè)的平面圖，圖3的(B)對應(yīng)于發(fā)光元件14側(cè)的平面圖，圖3的(C)對應(yīng)于具有受光元件16和發(fā)光元件14的遮光區(qū)域。另外，圖3的(A)、圖3的⑶、圖3的(C)僅表示具有活體信息的光R1’ (反射光)朝向基板11的照射區(qū)域，照射區(qū)域例如能夠由反射部18的反射面(在圖2的(A)、圖2的⑶的例子中為穹面)與基板11的邊界18-1規(guī)定。邊界18-1的外形例如示出圓形。
[0070]如圖3的(A)所示，在(例如圖2的⑶的受光元件16側(cè)的)平面圖中，用于與受光元件16的陽極(廣義上為電極)連接的布線61形成在基板11上。并且，用于與受光元件16的陰極(廣義上為電極)連接的布線62也形成在基板11上。在圖3的(A)的例子中，布線61具有接至受光元件16的連接焊盤61’和接合線61-1，布線61的連接焊盤61’經(jīng)由接合線61-1與受光元件16的陽極連接。在圖3的(A)的例子中，布線62具有與受光元件16的陰極連接的連接部62’。
[0071]如圖3的⑶所示，在(例如圖2的(B)的發(fā)光元件14側(cè)的)平面圖中，用于與發(fā)光元件14的陰極連接的布線63形成在接觸部19 (狹義上為相對面19B)上。并且，用于與發(fā)光元件14的陽極連接的布線64也形成在接觸部19 (狹義上為相對面19B)上。在圖3的(B)的例子中，布線63具有接至發(fā)光元件14的連接焊盤63’和凸點63_2，布線63的連接焊盤63’經(jīng)由凸點63-2與發(fā)光元件14的陰極連接。另外，布線63可具有連接焊盤63”。在圖3的(B)的例子中，布線64具有接至發(fā)光元件14的連接焊盤64’和凸點64_2，布線64的連接焊盤64’經(jīng)由凸點64-2與發(fā)光元件14的陽極連接。另外，布線64可具有連接焊盤64”。
[0072]此外，接至發(fā)光元件14的布線63和布線64以及接至受光元件16的布線61和布線62的結(jié)構(gòu)例不由圖3的(A)、圖3的⑶限定。例如，布線61的連接焊盤61’的形狀，也可以代替圖3的(A)所示的圓形，例如是矩形、橢圓、多邊形等其他形狀。并且，例如，布線63的連接焊盤63’、63”的形狀，也可以代替圖2的⑶所示的矩形，例如是圓形、橢圓、多邊形等其他形狀。進(jìn)而，在圖3的(A)的例子中，受光元件16在底面具有陰極，但是，也可以如陽極那樣在表面具有陰極。
[0073]例如如圖2的(A)所示，在具有活體信息的光R1’ (反射光)朝向基板11的情況下，具有活體信息的光R1’ (反射光)到達(dá)接觸部19的相對面19B。如圖3的⑶所示，在存在接至發(fā)光元件14的布線63和布線64的情況下，至少布線63和布線64遮斷或反射具有活體信息的光R1’ (反射光)，形成遮光區(qū)域。并且，即使在具有活體信息的光R1’ (反射光)進(jìn)入基板11的內(nèi)部的情況下，如圖3的(A)所示，在存在接至受光元件16的布線61和布線62的情況下，至少布線61和布線62抑制具有活體信息的光R1’ (反射光)從基板11的內(nèi)部到達(dá)外部。這樣，配置有布線61、布線62、布線63以及布線64的接觸部19以及基板11的遮光區(qū)域抑制具有活體信息的光R1’ (反射光)到達(dá)反射部18。換言之，具有活體信息的光R1’ (反射光)能夠透射過接觸部19以及除了基板11的遮光區(qū)域以外的基板11的區(qū)域。
[0074]圖3的(C)示出照射區(qū)域中的遮光區(qū)域，在圖3的(C)的例子中，用黑色描繪遮光區(qū)域。如圖3的(C)所示，在平面圖中，遮光區(qū)域能夠由圖3的(A)的布線61(包含連接焊盤61’和接合線61-1)和布線62 (包含連接部62’)、以及圖3的⑶的布線63 (包含連接焊盤63’和凸點63-2)和布線64 (包含連接焊盤64’和凸點64_2)規(guī)定。
[0075]1.3第2比較例
[0076]圖4的(A)、圖4的⑶示出與圖1的結(jié)構(gòu)例(或?qū)＠墨I(xiàn)I的結(jié)構(gòu)例)的其他比較例。另外，對與上述結(jié)構(gòu)例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一標(biāo)號，省略其說明。此外，雖然圖4的
(A)、圖4的⑶的例子是比較例，但是是新結(jié)構(gòu)。在圖4的㈧的例子中，發(fā)光元件14配置在基板11的第2面IlB上。具體來說，如圖4的(B)所示，接至發(fā)光元件14的連接焊盤64’ (廣義上為接至發(fā)光元件14的第I布線)配置在第2面IlB上，連接焊盤64’經(jīng)由接合線64-1,例如與發(fā)光元件14的陽極連接。
[0077]如圖2的例子所示，優(yōu)選的是，例如圖1的(A)的發(fā)光元件14搭載在相對面19B上，但是，如圖4的例子所示,例如圖1的(A)的發(fā)光元件14也可以不搭載在相對面19B上。具體來說，優(yōu)選的是，圖1的(A)的發(fā)光元件14通過例如凸點等連接部件安裝在接觸部19的相對面19B上。也可以用接合線等代替凸點。在發(fā)光元件14搭載在相對面19B上時，如后所述，光器件的檢測精度提高，能夠使光器件小型化。
[0078]在圖4的(A)中，用d2表示與被檢測部位O相對、發(fā)出第I光Rl的第I發(fā)光面14A與被檢查體的表面SA之間的距離。在圖2的(A)中，用dl表示第I發(fā)光面14A與被檢查體的表面SA之間的距離。在圖2的(A)的例子中，由于將發(fā)光元件14安裝在相對面19B上，因此，dl < d2。因此，發(fā)光元件14與被檢測部位O之間的距離變短，因此，到達(dá)被檢測部位O的光量增加，活體信息檢測器的檢測精度(SN比)提高。
[0079]如圖4的(B)所示，當(dāng)發(fā)光元件14配置在基板11的第2面IlB上時，需要接合線64-1。接合線64-1配置在連接焊盤64’與發(fā)光元件14的陽極之間，如圖4的(B)所示，接合線64-1描繪為弧，用δ 2表示接合線64-1(弧)的高度或深度。δ 2例如是120[ μ m]。另外，為了使接觸部19不破壞接合線64-1，在圖4的⑶中，設(shè)置有用δ I表示間隙。δ?例如是300 [μ m]?？紤]接合線64_1的制造誤差和基板11的彎曲，不可使δ I為O。
[0080]因此，圖4的⑶所示的接觸部19的厚度t2大于圖2的⑶所示的接觸部19的厚度tl。這樣，圖4的(A)所示的活體信息檢測器的高度h2大于圖2的(A)所示的活體信息檢測器的高度hi。換言之，在圖2的(A)、圖2的(B)的例子中，能夠使活體信息檢測器小型化。
[0081]圖5的(A)、圖5的(B)、圖5的(C)示出圖4的⑶所示的光器件的平面圖。圖5的(A)對應(yīng)于受光元件16側(cè)的平面圖，圖5的(B)對應(yīng)于發(fā)光元件14側(cè)的平面圖，圖5的(C)對應(yīng)于具有受光元件16和發(fā)光元件14的遮光區(qū)域。另外，對與上述結(jié)構(gòu)例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略其說明。雖然圖5的㈧與圖3的(A) —致，但是，在圖5的(B)的例子中，布線63具有接至發(fā)光元件14的連接焊盤63’和接合線63-1，布線63的連接焊盤63’經(jīng)由接合線63-1與發(fā)光元件14的陰極連接。在圖5的(B)的例子中，布線64具有接至發(fā)光元件14的連接焊盤64’和接合線64-1，布線64的連接焊盤64’經(jīng)由接合線64_1與發(fā)光元件14的陽極連接。
[0082]圖5的(B)的連接焊盤63’和連接焊盤64’在發(fā)光元件的外側(cè)分別與接合線63_1和接合線64-1連接，因此，圖3的(C)所示的遮光區(qū)域小于圖5的(C)所示的遮光區(qū)域。因此，在圖3的(C)的例子中，具有活體信息的光R1’(反射光)容易到達(dá)受光元件16，活體信息檢測器的檢測精度(SN比)提高。
[0083]1.4第2結(jié)構(gòu)例
[0084]圖6的(A)、圖6的⑶示出本實施方式的光器件的其他結(jié)構(gòu)例。圖6的㈧的剖面圖對應(yīng)于圖1的㈧的剖面圖，圖6的⑶是與不同于圖6的(A)的剖面的其他剖面對應(yīng)的剖面圖。另外，對與上述結(jié)構(gòu)例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略其說明。如圖6的
(A)、圖6的(B)所示，支承體92兼作反射部。另外，在將支承體92稱作第I反射部時，可將反射部18稱作第2反射部。在圖6的(A)、圖6的(B)的例子中，支承體92 (第I反射部)固定在接觸部19的相對面19B上。支承體92例如可通過粘接劑等固定。
[0085]如圖6的(A)所示，發(fā)光元件14發(fā)出朝向被檢查體(例如，用戶)的被檢測部位O的第I光R1、和朝向與被檢測部位O不同方向(支承體92的反射面)的第2光R2。支承體92(第I反射部)反射第2光R2而將其引導(dǎo)到被檢測部位O。受光元件16接受第I光Rl和第2光R2由被檢測部位O反射后的、具有活體信息的光Rl’、R2’ (反射光:有效光)。第2反射部18反射來自被檢測部位O的具有活體信息的光R1’、R2’(反射光)而將其引導(dǎo)到受光元件16。由于支承體92(第I反射部)的存在，沒有直接到達(dá)被檢查體(用戶)的被檢測部位O的第2光R2也到達(dá)被檢測部位O。換言之，經(jīng)由支承體92 (第I反射部)到達(dá)被檢測部位O的光量增加，發(fā)光元件14的效率提高。因此，光器件(狹義上為活體信息檢測器)的檢測精度(SN比)提高。這樣，支承體92具有使第2光R2反射到被檢測部位O的反射面。
[0086]另外，專利文獻(xiàn)I公開了與第2反射部18對應(yīng)的結(jié)構(gòu)(專利文獻(xiàn)I的圖16的反射部131)。具體而言，專利文獻(xiàn)I的圖16的受光元件12經(jīng)由反射部131接受被檢測部位的反射光。但是，專利文獻(xiàn)I沒有公開與兼作第I反射部的支承體92對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。換言之，在本申請時，本領(lǐng)域技術(shù)人員沒有認(rèn)識到提高專利文獻(xiàn)I的圖16的發(fā)光元件11的效率。
[0087]在圖6的(A)的例子中，發(fā)光元件14如圖2的⑶所示，搭載在接觸部19的相對面19B上。此外，接至發(fā)光元件14的布線64形成在相對面19B上。在圖6的(B)的例子中，接至發(fā)光元件14的布線63也形成在相對面19B上。不過，可使未被圖6的(A)、圖6的
(B)所示的接至受光元件16的布線61、62形成在相對面19B上(參照圖7的(A))。
[0088]接至發(fā)光元件14和受光元件16的至少一方的布線61、62、63、64形成在接觸部19的相對面19B上，因此，可使接觸部19的相對面19B作為基板發(fā)揮作用。換言之，除了發(fā)光元件14和受光元件16之間的基板(例如，圖2的⑶所示的第I基板部分11-1)之外，用于將發(fā)光元件14和受光元件16的至少一方與外部連接的基板(例如，圖2的(B)所示的第2基板部分11-2)也不需要另外設(shè)置。
[0089]如表示與不同于圖6的(A)的剖面的其他剖面對應(yīng)的剖面圖的圖6的(B)所示，光器件可具有配置在支承體19和反射部18之間的基板11。在圖6的(B)的例子中，接至形成在相對面19B上的發(fā)光元件14的布線63與形成在基板11上的布線63電連接。另外，未被圖6的(B)所示的接至發(fā)光元件14的布線64和接至受光元件16的布線61、62也可分別與形成在基板11上的布線64、61、62電連接(參照圖7的(A)、7的⑶、7的(C))。
[0090]這樣，通過將基板11(例如，圖2的⑶所示的第3基板部分11-3)配置在接觸部19和反射部18之間，能夠容易地取出接至發(fā)光元件14和受光元件16的至少一方的布線
61、62、63、64。與圖6的(B)的例子不同，例如可以在反射部18上形成未圖示的孔，在該孔中穿過布線61、62、63、64。另外，接至形成在圖6的(B)的基板11上的發(fā)光元件14和受光元件16的至少一方的布線61、62、63、64為接至控制電路的布線時，基板11可稱作外部基板，該控制電路用于控制形成在未圖示的例如母板上的發(fā)光元件14和受光元件16的至少一方。
[0091]基板11具有第I面IIA (例如表面)和與第I面IlA相對的第2面IIB (例如背面)。圖6的(B)所示的基板11可僅在第2面IlB上形成布線61、62、63、64。例如如圖2的(B)和圖4的(B)所示，當(dāng)在基板11的上下配置發(fā)光元件14和受光元件16時，該基板11在第I面IlA上形成布線61、62，在第2面IlB上形成布線63、64。當(dāng)在基板11的兩面形成布線61、62、63、64時，制造成本增加。換言之，在圖6的(B)的例子中，在基板11的一面上形成布線61、62、63、64，能夠減少制造成本。另外，在圖6的(B)的例子中，基板11不需要具有使光衰減的光透射部(例如，圖2的(B)所示的第2基板部分11-2)，因此，光的透射性提高，光器件的檢測精度(SN比)提高。
[0092]在圖6的(A)的例子中，除了接合線61-1以外，還存在接合線62_1。在圖6的(A)的例子中，用虛線示出接合線62-1。在圖2的(B)的例子中，連接部62’直接與受光元件16的陰極連接。在圖6的(A)的例子中，可形成用虛線示出的連接部62’作為連接焊盤(參照圖7的(A))。在圖6的(A)、圖6的⑶的例子中，接合線62-1將連接部62’(連接焊盤)與支承體92的支承面(參照圖10的(A)、圖10的⑶、10的(C)的支承面92-5)電連接。在圖6的(A)、圖6的(B)的例子中，支承體92的支承面支承受光元件16(廣義上為第I元件)，且具有導(dǎo)電性。另外，受光元件16的里面電極(狹義上為陰極、受光元件16的電極中配置在支承面?zhèn)鹊谋砻嫔系碾姌O)與支承面電連接。支承體92的支承面例如經(jīng)由粘接劑(未圖示)與受光元件16的里面電極(狹義上為陰極)直接連接。作為導(dǎo)電性的粘接劑(廣義上為連接部件)，例如能夠采用銀膏。
[0093]此外，在圖6的(B)中，省略了接合線62-1的一部分，但實際上，如圖6的(A)所示，接合線62-1與連接部62’(連接焊盤)連接。另外，在圖6的(B)中，基板11的尺寸不一定表示正確的尺寸。即，當(dāng)在接觸部19和發(fā)射部18之間配置基板11時，反射部18不一定需要進(jìn)行用于插入基板11的加工。
[0094]圖7的(A)、圖7的(B)、圖7的(C)示出圖6的(A)、圖6的⑶所示的光器件的平面圖。圖7的(A)主要與表示受光元件16和支承體92 (第I反射部)的平面圖對應(yīng)，圖7的(B)主要與表示發(fā)光元件14的平面圖對應(yīng)，圖7的(C)不僅與具有受光元件16和發(fā)光元件14的遮光區(qū)域?qū)?yīng)，而且與基板11對應(yīng)。另外，對與上述的結(jié)構(gòu)例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略其說明。
[0095]在圖6的(A)、圖6的(B)的例子中，受光元件16不是配置在基板11上而是配置在支承體92上，因此，圖7的(A)表示經(jīng)由支承體92配置在接觸部19上的受光元件16。在圖7的(A)中，用虛線示出反射部18的穹面與接觸部19之間的邊界18-1。在圖7的(A)的例子中，布線61具有連接焊盤61”，布線62具有連接焊盤62”。
[0096]圖7的(C)表示基板11，用細(xì)線示出形成在接觸部19上的連接焊盤61”、62”、63”、64”。形成在接觸部19上的布線61、62、63、64分別經(jīng)由連接焊盤61”、62”、63”、64”與形成在基板11上的布線61、62、63、64電連接(參照圖6的(B)、圖7的(A)、圖7的(B)、圖7的
(C))。
[0097]圖8示出發(fā)光元件14發(fā)出的光的強度特性的一例。在圖8的例子中，具有520 [nm]波長的光的強度指示最大值，利用該強度將具有其他波長的光的強度歸一化。另外，在圖8的例子中，發(fā)光元件14發(fā)出的光的波長的范圍是470 [nm]?600 [nm]。
[0098]圖9示出通過接觸部19的光的透射特性的一例。如圖9所示，例如顯現(xiàn)出圖8的強度最大值的發(fā)光元件14發(fā)出的光的波長(520[nm])的透射率為50[%]以上。例如圖6的(B)的基板11不需要由對于發(fā)光元件14發(fā)出的光Rl的波長透明的材料構(gòu)成，普通的印刷基板即可。例如圖2的㈧所示的基板11由對于發(fā)光元件14發(fā)出的光Rl的波長透明的材料構(gòu)成，沒有示出通過該基板11本身的光的透射特性的例子，但與圖9的透射特性相同，能夠?qū)⒒?1對于520[nm]波長的透射率例如設(shè)定為50[% ]以上。
[0099]圖10的(A)、圖10的⑶、圖10的(C)示出圖6的(A)、圖6的⑶的支承體92(第I反射部)的結(jié)構(gòu)例。如圖10的(A)所示，支承體92(第I反射部)可具有支承發(fā)光元件14的支承部92 - 1、包圍發(fā)光元件14的第2發(fā)光面14B的壁部的內(nèi)壁面92 — 2和頂面92 - 3。另外，在圖10的(A)?圖10的(C)中省略了發(fā)光元件14。在圖10的的
(A)的例子中，支承體92(第I反射部)能夠在內(nèi)壁面92 — 2上使第2光R2反射到被檢測部位0(參照圖6的(A))，內(nèi)壁面92 - 2具有第I反射面。支承部92 — I的厚度例如是50 [ μ m]?1000 [ μ m]，壁部(92 — 3)的厚度例如是 100 [ μ m]?1000 [ μ m]。
[0100]在圖10的的(A)的例子中，內(nèi)壁面92 — 2具有斜面(92 — 2)，該斜面(92 — 2)在俯視圖中越是沿寬度方向(第I方向)遠(yuǎn)離支承體92(第I反射部)的中心的位置，越是沿高度方向(與第I方向正交的方向)向被檢測部位O側(cè)位移。圖10的(A)的斜面(92 -2)在剖面圖中形成為傾斜平面，但也可以是例如圖10的(C)所示的彎曲面等斜面。內(nèi)壁面92 - 2也可以形成為傾斜角度不同的多個傾斜平面，或者還可以形成為具有多個曲率的彎曲面。在支承體92 (第I反射部)的內(nèi)壁面92 — 2具有斜面的情況下，該支承體92 (第I反射部)的內(nèi)壁面92 — 2能夠朝向被檢測部位O反射第2光R2。換言之，該支承體92 (第I反射部)的內(nèi)壁面92 - 2的斜面可稱作提高發(fā)光元件14的指向性后的第I反射面。在這種情況下，到達(dá)被檢測部位O的光量進(jìn)一步增加。另外，例如也可以按照圖10的(B)所示省略圖10的(A)、圖10的(C)的頂面92 — 3。另外，在圖10的(A)?圖10的(C)中，利用標(biāo)號92 - 4表示的范圍作為鏡面部發(fā)揮作用。
[0101]圖11的(A)、圖11的⑶示出圖6的(A)、圖6的⑶的支承體92 (第I反射部)和發(fā)光元件14在俯視圖中的外觀例。在圖11的(A)的例子中，在(例如圖6的(A)的被檢測部位O側(cè)的)俯視圖中，支承體92(第I反射部)的外周呈圓形，圓的直徑例如是直徑200 [ μ m]?11000[μπι]。在圖11的(A)的例子中，支承體92(第I反射部)的壁部(92 —2)包圍發(fā)光元件14(參照圖6的(A)、圖10的的㈧)。另外，支承體92(第I反射部)的外周在俯視圖中，例如也可以如圖11的的(B)所示，呈現(xiàn)四方形(狹義上為正方形)。并且，在圖11的(A)、圖11的⑶的例子中，在(例如圖6的(A)的被檢測部位O側(cè)的)俯視圖中，發(fā)光元件14的外周呈四方形(狹義上為正方形)，正方形的一條邊例如是100 [ μ m]?10000 [ μ m]。另外，發(fā)光元件14的外周也可以呈圓形。
[0102]支承體92(第I反射部)自身是利用金屬形成的，通過對其表面進(jìn)行鏡面加工，具有反射構(gòu)造(狹義上為鏡面反射構(gòu)造)。另外，支承體92(第I反射部)例如也可以利用樹脂形成，并對其表面進(jìn)行鏡面加工。具體地講，例如，準(zhǔn)備支承體92(第I反射部)的基底金屬，然后對其表面進(jìn)行例如電鍍。或者，例如將熱塑性樹脂填充在支承體92(第I反射部)的模具(未圖示)中進(jìn)行成形，然后在其表面蒸鍍例如金屬膜。
[0103]當(dāng)整個支承體92 (第I反射部)為金屬時，例如圖10的(A)所示的支承體92 (第I反射部)的支承面92-5具有導(dǎo)電性。另外，當(dāng)支承體92(第I反射部)利用樹脂構(gòu)成時，也可以在支承面92-5上蒸鍍金屬膜，使支承面92-5(金屬膜)具有導(dǎo)電性。
[0104]在圖11的(A)、圖11的⑶的例子中，在(例如圖6的⑷的被檢測部位O側(cè)的)俯視圖中，支承體92(第I反射部)除了直接支承發(fā)光元件14的區(qū)域之外的區(qū)域(支承部92 -1的一部分、壁部的內(nèi)壁面92 - 2以及頂面92 — 3)露出。該露出的區(qū)域在圖10的
(A)的例子中被表不為鏡面部92 — 4。另外，在圖10的(A)的例子中，表不鏡面部92 — 4的虛線位于第I反射部92的內(nèi)側(cè)，但實際上，鏡面部92 - 4形成于第I反射部92的表面上。
[0105]在圖10的⑷、圖10的⑶、圖10的(C)的例子中，優(yōu)選的是，鏡面部92-4具有高反射率。鏡面部92-4的反射率例如是80%?90%以上。另外，鏡面部92-4可僅形成在內(nèi)壁面92-2的斜面上。當(dāng)鏡面部92-4不僅形成在內(nèi)壁面92-2的斜面上而且形成在支承部92-1上時，發(fā)光元件14的指向性進(jìn)一步提高。
[0106]在圖6的(A)的例子中，第2光R2進(jìn)入被檢查體的內(nèi)部，被檢測部位O的反射光R2’朝向第2反射部18。活體信息(脈搏數(shù))還反映在被檢測部位O的反射光R2’中。在圖6的(A)的例子中，第I光Rl在被檢查體的表面(皮膚表面)SA部分反射。在被檢測部位O位于被檢查體的內(nèi)部時，活體信息(脈搏數(shù))不能反映在被檢查體的表面SA的反射光R1”(直接反射光)中。
[0107]第2反射部18例如由樹脂形成，通過對其表面(受光元件16側(cè)的反射面)進(jìn)行鏡面加工，由此具有反射構(gòu)造(狹義上為鏡面反射構(gòu)造)。換言之，第2反射部18可使光進(jìn)行鏡面反射而不進(jìn)行漫反射。在第2反射部18具有鏡面反射構(gòu)造的情況下，該第2反射部18還可以使第I光Rl的反射光Rl”(直接反射光:無效光)不反射到受光元件16 (參照圖6的(A))，該反射光R1”具有與第I光Rl的反射光R1’的反射角不同的反射角。在這樣的情況下，活體信息檢測器(廣義上為光器件)的檢測精度進(jìn)一步提高。此外，如圖6的(A)所示，第I光Rl的反射光R1’以位于被檢查體內(nèi)部的被檢測部位O為起點，因此第I光Rl的反射光R1’的反射角(以與被檢查體的表面SA垂直的直線為基準(zhǔn)的反射角)一般較小。另一方面，第I光Rl的反射光R1”以被檢查體的表面SA為起點，因此第I光Rl的反射光Rl ”的反射角一般較大。
[0108]可是，專利文獻(xiàn)I的圖16公開了反射部131，根據(jù)專利文獻(xiàn)I的第0046段、第0059段、第0077段，反射部131具有漫反射構(gòu)造，通過提高反射率來提高受光元件12的效率。但是，在本申請?zhí)峤粫r，本領(lǐng)域技術(shù)人員未意識到如下情況:在專利文獻(xiàn)I的反射部131中，也會使直接反射光(廣義上為噪聲)反射到受光元件12。換言之，本發(fā)明人意識到如下情況:通過從受光信號中降低直接反射光引起的噪聲分量來提高受光元件的效率。換言之，本發(fā)明人意識到如下情況:在第2反射部18具有鏡面反射構(gòu)造的情況下，活體信息檢測器(廣義上為光器件)的檢測精度進(jìn)一步提聞。
[0109]1.5第3結(jié)構(gòu)例
[0110]圖12的(A)、圖12的⑶示出本實施方式的光器件的其他結(jié)構(gòu)例。圖12的(A)的剖面圖對應(yīng)于圖1的㈧的剖面圖，圖12的⑶的剖面圖對應(yīng)于圖1的⑶的剖面圖。另外，對與上述結(jié)構(gòu)例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略其說明。如圖12的(A)、圖12的
(B)所示，接觸部19也可以具有凹部，支承體92搭載在該凹部上。換言之，例如圖1的(A)的接觸部19的形狀可以改變?yōu)槔鐖D2的(A)的接觸部19的形狀。
[0111]在圖12的(A)、圖12的⑶的例子中，支承體92搭載在相對面19B上，支承第I元件。在圖12的(A)的例子中，受光元件16作為第I元件支承在支承體92上。在圖12的(B)的例子中，發(fā)光元件14作為第I元件支承在支承體92上。例如在圖2的(B)的例子中，存在基板11(第I基板部分11-1)，需要在基板11與發(fā)光元件14之間設(shè)置空間。在圖12的(A)、圖12的(B)的例子中，不需要這樣的空間，能夠?qū)崿F(xiàn)光器件的小型化。
[0112]圖12的(A)的支承體92與圖6的(A)的支承體92 —樣能夠兼作反射部。另外，圖12的(A)的發(fā)光元件14與圖6的(A)的發(fā)光元件14 一樣能夠搭載在接觸部19的相對面19B上，能夠在相對面19B上形成接至發(fā)光元件14和受光元件16的至少一方的布線61、
62、63、64(參照圖 13 的(A)、圖 13 的(B))。
[0113]圖13的(A)、圖13的⑶是接至發(fā)光元件14的布線的說明圖。圖13的(A)、圖13的(B)對應(yīng)于圖12的(A)。另外，對與上述結(jié)構(gòu)例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略其說明。在圖13的(A)、圖13的⑶的例子中，接至發(fā)光元件14的布線63、64形成在相對面19B 上。
[0114]如圖13的(A)所示，當(dāng)布線64 (接至發(fā)光元件14的第2布線)配置在基板11的第2面IlB上時，配置在接觸部19的相對面19B上的布線64 (接至發(fā)光元件14的第I布線)經(jīng)由導(dǎo)電部件與配置在基板11的第2面IlB上的布線64 (接至發(fā)光元件14的第2布線)電連接。在圖13的㈧的例子中，導(dǎo)電部件例如是彈簧64-4，例如通過將金屬電鍍用于彈簧，使彈簧64-4具有導(dǎo)電性。導(dǎo)電部件例如也可以是導(dǎo)電性橡膠。
[0115]在圖13的⑶的例子中，配置在接觸部19的相對面19B上的布線64 (接至發(fā)光元件14的第I布線)經(jīng)由導(dǎo)電部件(例如，彈簧63-4、導(dǎo)電性橡膠等)與配置在基板11的第2面IlB上的布線63 (接至發(fā)光元件14的第2布線)電連接。在圖13的(A)、圖13的
(B)的例子中，發(fā)光元件14經(jīng)由凸點64-2、63-2安裝在布線64、63(接至發(fā)光元件14的第I布線)的表面上。
[0116]在圖13的(A)、圖13的⑶的例子中，省略了受光元件16，但是，能夠在相對面19B上形成接至受光元件16的布線61、62(參照圖14的(A)、圖14的(B))。
[0117]圖14的(A)、圖14的⑶是接至受光元件16的布線的說明圖。圖14的(A)、圖14的(B)對應(yīng)于圖12的(A)。另外，對與上述結(jié)構(gòu)例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略其說明。在圖14的(A)、圖14的⑶的例子中，接至受光元件16的布線61、62形成在相對面19B上。在圖14的(A)、圖14的⑶的例子中，省略了發(fā)光元件14。在圖14的(A)、圖14的(B)的例子中，受光元件16經(jīng)由接合線62-1、61-1與形成在相對面19B上的布線62、61(狹義上為連接焊盤62’、61’)電連接。
[0118]可是，如圖6的(B)所示，當(dāng)支承體92(第I反射部)固定在布線64上時，有時粘接劑93的厚度會變薄。因此，為了保護(hù)布線64 (接至發(fā)光元件14的布線)(廣義上為相對面19B)，如圖13的(A)所示，能夠?qū)⒔^緣部件64-3設(shè)置在布線64上。另外，為了保護(hù)布線63 (接至發(fā)光元件14的布線)(廣義上為相對面19B)，如圖13的(B)所示，能夠?qū)⒔^緣部件63-3設(shè)置在布線63上。這樣，支承體92(第I反射部)經(jīng)由絕緣部件63_3、64_3固定在相對面19B上。絕緣部件63-3、64-3例如可由阻焊劑(廣義上為抗蝕劑)構(gòu)成。
[0119]另外，在圖14的(A)、圖14的⑶的例子中，也可將絕緣部件設(shè)置在布線61、62上。例如如圖6的(B)所示，在接觸部19不具有凹部時，不一定需要設(shè)置圖13的(A)、圖13的
(B)、圖14的(A)、圖14的⑶的彈簧61-4、62-4、63-4、64-4。例如如圖6的⑶所示，在接觸部19平坦時，能夠提供能夠容易地進(jìn)行組裝的光器件(狹義上為活體信息檢測器)。
[0120]1.6變形例
[0121]圖15示出圖7的(A)所示的支承體92的變形例。如圖15所示，支承體92也可以具有用于接受接合線62-1的擴(kuò)張部92-6。為了提高受光元件16的效率而擴(kuò)大受光元件16的外形時，接受接合線62-1的支承面92-5的面積減少。在這種情況下，很難將接合線62-1與支承面92-5連接，或者與支承面92-5連接的接合線62_1的可靠性降低。此外，在擴(kuò)大支承體92的外形時，遮光區(qū)域的面積會增加。于是，通過設(shè)置擴(kuò)張部92-6，能夠防止支承面92-5的面積不必要的增加。另外，通過設(shè)置擴(kuò)張部92-6，將接合線62-1連接到支承面92-5變得容易，或者與支承面92-5連接的接合線62-1的可靠性提高。圖15的(A)所示的擴(kuò)張部92-6例如能夠用于圖6的(A)或圖14的(A)的支承體92。
[0122]2.活體信息測定裝置
[0123]2.1脈搏計
[0124]圖16的㈧、圖16的⑶是具有圖1的(A)、圖6的㈧等的活體信息檢測器(廣義上為光器件)的活體信息測定裝置的外觀例。如圖16的(A)所示，例如圖1的活體信息檢測器(廣義上為光器件)還可具有表帶150，該表帶150能夠?qū)⒒铙w信息檢測器安裝在被檢查體(用戶)的臂(狹義上為手腕)上。在圖16的(A)的例子中，活體信息是脈搏數(shù)，例如顯示“72”。另外，將活體信息檢測器安裝在手表內(nèi)，顯示時刻(例如，上午8時15分)。另外，如圖16的(B)所示，在手表的后蓋上設(shè)有開口部，在開口部中露出例如圖1的接觸部19。在圖16的⑶的例子中，手表中安裝有第2反射部18和受光元件16。在圖16的(B)的例子中，省略了支承體92 (第I反射部)、發(fā)光元件14、表帶150等。
[0125]圖17示出活體信息測定裝置的結(jié)構(gòu)例。活體信息測定裝置具有圖1的(A)、圖6的(A)等的活體信息檢測器、以及根據(jù)在活體信息檢測器的受光元件16中生成的受光信號來測定活體信息的活體信息測定部。如圖17所示，活體信息檢測器可具有發(fā)光元件14、受光元件16以及發(fā)光元件14的控制電路161。活體信息檢測器可還具有受光元件16的受光信號的放大電路162。另外，活體信息測定部可具有對受光元件16的受光信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換電路163、以及計算脈搏數(shù)的脈搏數(shù)計算電路164?；铙w信息測定部可還具有顯示脈搏數(shù)的顯示部165。
[0126]活體信息檢測器可具有加速度檢測部166，活體信息測定部可還具有:對加速度檢測部166的加速度信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換電路167、以及對數(shù)字信號進(jìn)行處理的數(shù)字信號處理電路168?；铙w信息測定裝置的結(jié)構(gòu)例不受圖17限定。圖17的脈搏數(shù)計算電路164例如可以是安裝有活體信息檢測器的電子設(shè)備的MPU(Micro Processing Unit:微處理單元)。
[0127]圖17的控制電路161驅(qū)動發(fā)光元件14?？刂齐娐?61例如是恒流電路，經(jīng)由保護(hù)電阻將給定電壓(例如，6[V])提供給發(fā)光元件14，將流向發(fā)光元件14的電流保持在給定值(例如，2[mA])。此外，為了降低消耗電流，控制電路161可間歇地(例如，以128 [Hz]的頻率)驅(qū)動發(fā)光元件14?？刂齐娐?61例如形成在母板上，控制電路161與發(fā)光元件14之間的布線例如形成在圖6的(A)、圖6的⑶的基板11和接觸部19上。
[0128]圖17的放大電路162能夠從在受光元件16中生成的受光信號(電流)中去除直流分量，僅提取交流分量，將該交流分量放大來生成交流信號。放大電路162例如通過高通濾波器來去除給定頻率以下的直流分量，例如利用運算放大器對交流分量進(jìn)行緩沖。此外，受光信號包含脈動分量以及體動分量。放大電路162或控制電路161能夠?qū)⒗缡故芄庠?6在反向偏壓下動作的電源電壓提供給受光元件16。在間歇地驅(qū)動發(fā)光元件14的情況下，受光元件16的電源也間歇地提供，交流分量也間歇地放大。放大電路162例如形成在母板上，放大電路162與受光元件16之間的布線例如形成在圖6的(A)、圖6的⑶的基板11上。另外，放大電路162也可以在高通濾波器的前級具有放大受光信號的放大器。在放大電路162具有放大器的情況下，放大器例如形成在基板11上。
[0129]圖17的A/D轉(zhuǎn)換電路163將在放大電路162中生成的交流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(第I數(shù)字信號)。圖17的加速度檢測部166例如檢測3軸(X軸、Y軸、Z軸)的加速度來生成加速度信號。身體(臂)的動作、乃至活體信息測定裝置的動作反映在加速度信號中。圖17的A/D轉(zhuǎn)換電路167將在加速度檢測部166中生成的加速度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(第2數(shù)字信號)。
[0130]圖17的數(shù)字信號處理電路168使用第2數(shù)字信號來去除或降低第I數(shù)字信號的體動分量。數(shù)字信號處理電路168例如可由FIR濾波器等自適應(yīng)濾波器構(gòu)成。數(shù)字信號處理電路168將第I數(shù)字信號以及第2數(shù)字信號輸入至自適應(yīng)濾波器，生成去除或降低了噪聲的濾波器輸出信號。
[0131]圖17的脈搏數(shù)計算電路164例如通過高速傅立葉轉(zhuǎn)換(廣義上為擴(kuò)散傅立葉轉(zhuǎn)換)，對濾波器輸出信號進(jìn)行頻率分析。脈搏數(shù)計算電路164根據(jù)頻率分析的結(jié)果，確定表示脈動分量的頻率，計算脈搏數(shù)。
[0132]2.2脈沖血氧計
[0133]下面，對作為活體信息測定裝置的其他例子的脈沖血氧計進(jìn)行說明。安裝在脈沖血氧計中的活體信息檢測器(廣義上為光器件)可采用與上述實施方式相同的結(jié)構(gòu)(例如圖6的(A)、圖1的㈧所示的結(jié)構(gòu))來實現(xiàn)。
[0134]這里，根據(jù)圖6的(A)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。脈沖血氧計(廣義上為活體信息檢測器)由發(fā)光兀件14和受光兀件16構(gòu)成。發(fā)光兀件14例如發(fā)出紅色光和紅外光,受光兀件16對這些光由被檢測部位0(例如血管)反射后的反射光進(jìn)行測定。紅色光與紅外光的吸光度根據(jù)血液中的血紅蛋白是否與氧結(jié)合而不同。因此，可利用受光元件16測定并分析反射光，由此測定動脈血氧飽和度(Sp02)。
[0135]作為脈沖血氧計用活體信息測定部的結(jié)構(gòu)，可直接利用圖17所示的脈搏計用活體信息測定部(A/D轉(zhuǎn)換電路163、脈搏數(shù)計算電路164、顯示部165、加速度檢測部166、A/D轉(zhuǎn)換電路167、數(shù)字信號處理電路168)的結(jié)構(gòu)。但是，圖17所示的脈搏計算電路164被置換成使用脈搏計算電路以及FFT等的動脈血氧飽和度分析電路164。
[0136]另外，以上對本實施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本行業(yè)人員能夠容易理解可以實現(xiàn)實體上不脫離本發(fā)明的新事項和效果的許多變形。因此，這種變形例全部包含于本發(fā)明的范圍中。例如，在說明書或者附圖中，至少一次與更廣義或者同義的不同用語一起記載的用語，在說明書或者附圖的任何位置都能夠置換成該不同的用語。
【權(quán)利要求】
1.一種光器件，其特征在于，該光器件具有: 接觸部，其具有與被檢查體接觸的接觸面和與所述接觸面相對的相對面； 支承體，其搭載在所述相對面上； 第I元件，其支承在所述支承體上；以及 第2元件，其配置在所述相對面與所述支承體之間， 所述第I元件和所述第2元件中的一方是發(fā)出朝向所述被檢查體的被檢測部位的光的發(fā)光兀件， 所述第I元件和所述第2元件中的另一方是接收所述發(fā)光元件發(fā)出的光被所述被檢測部位反射后的反射光的受光元件， 所述接觸部由對于所述發(fā)光元件發(fā)出的光的波長透明的材料構(gòu)成， 所述發(fā)光元件發(fā)出的光具有朝向所述被檢測部位的第I光和朝向與所述被檢測部位不同方向的第2光，所述支承體具有使所述第2光反射到所述被檢測部位的反射面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光器件，其特征在于， 接至所述第I元件和所述第2元件中的至少一方的布線形成在所述相對面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光器件，其特征在于，該光器件還具有: 反射部，其反射所述發(fā)光元件發(fā)出的光或者所述反射光；以及 基板，其配置在所述接觸部與所述反射部之間， 所述布線與形成在所述基板上的布線電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任意一項所述的光器件,其特征在于， 所述第I元件是所述受光元件， 所述第2元件是所述發(fā)光元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光器件，其特征在于， 所述支承體具有支承面，該支承面具有導(dǎo)電性， 所述受光元件的所述支承面?zhèn)鹊碾姌O與所述支承面電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光器件，其特征在于， 所述發(fā)光元件搭載在所述相對面上。
7.一種活體信息檢測器，其特征在于， 該活體信息檢測器包含權(quán)利要求1?6中的任意一項所述的光器件， 所述反射光具有脈搏數(shù)信息。
【文檔編號】A61B5/024GK104248428SQ201410504462
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2010年3月25日
【發(fā)明者】佐藤茂美 申請人:精工愛普生株式會社