检测装置和测量装置

技术领域

本发明涉及检测装置和测量装置。

背景技术

以往提出了非侵入性地测量脉搏等生物体信息的各种测量技术。例如，在下述专利文献1中公开了如下技术：在具有向生物体射出光的发光部、和接收从发光部射出并通过被生物体反射而入射的光的受光部的检测装置中，提高覆盖发光部以及受光部的罩与生物体的紧贴性。

专利文献1：日本特开2001-353133号公报

然而，在上述检测装置中，存在如下问题：由罩部件的反面反射的来自发光部的光作为杂散光入射到受光部，导致检测精度降低。

发明内容

根据本发明的一个方式，提供一种检测装置，其具有：发光单元，其发出光；受光单元，其接收从所述发光单元发出、并从生物体射出的光；保持部件，其保持所述发光单元和所述受光单元；密封部件，其密封所述发光单元和所述受光单元；罩部件，其覆盖由所述密封部件密封的所述保持部件；以及透光性部件，其夹设于所述密封部件与所述罩部件之间，在将所述密封部件、所述透光性部件和所述罩部件的折射率分别设为n1、n2、n3时，满足n1≤n2≤n3的关系。

根据本发明的一个方式，提供一种检测装置，其具有：发光单元，其向生物体射出光；受光单元，其接收来自所述生物体的光；保持部件，其保持所述发光单元和所述受光单元；遮光用的壁部件，其配置在所述保持部件的处于所述发光单元与所述受光单元之间的部分；密封部件，其密封所述发光单元和所述受光单元；罩部件，其覆盖由所述密封部件密封的所述保持部件；以及透光性部件，其夹设于所述密封部件与所述罩部件之间，所述壁部件形成为将所述密封部件分离为所述发光单元和所述受光单元的收纳空间，并从所述保持部件的底面起到达所述透光性部件，所述透光性部件的折射率的值为所述罩部件的折射率的值以下。

根据本发明的一个方式，提供一种测量装置，其具有：上述方式的检测装置；以及信息分析部，其根据表示所述检测装置的检测结果的检测信号确定生物体信息。

附图说明

图1是第1实施方式的测量装置的侧视图。

图2是着眼于测量装置的功能的结构图。

图3是检测装置的俯视图。

图4是基于图3中的IV-IV线箭头的剖视图。

图5是用于说明检测装置的动作的图。

图6是表示检测装置的有效性的仿真结果的图表。

图7是表示皮肤的透射光谱的图表。

图8是表示第2实施方式的检测装置的结构的剖视图。

图9是表示第3实施方式的检测装置的结构的剖视图。

图10是表示第4实施方式的检测装置的结构的剖视图。

标号说明

3、3A、3B、3C：检测装置；5：控制装置(信息分析部)；11：发光单元部(发光部)；12：受光单元部(受光部)；20、120、220：罩部件；20a、120a、220a：凸面；20c：凹部；30：中间部件(透光性部件)；40：壳体(保持部件)；40a：底面部；40b、41、140b、141：壁部；42：密封部件；50：第1发光元件；51：第1受光元件；60：第2发光元件；61：第2受光元件；70：第3发光元件；100：测量装置；120b、220b：凹面；LG：绿色光(第1光)；LR：红色光(第2光)；LI：近红外光(第3光)；M：测量部位(生物体)；S1、S2、S3：检测信号。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的一个实施方式。此外，在以下的各图中，为了使各部件成为能够识别的程度的大小，使各部件的尺度、角度与实际不同。

(第1实施方式)

图1是第1实施方式的测量装置100的侧视图。图1所示的本实施方式的测量装置100是非侵入性地测量作为生物体的例示的被测量者(例如人)的生物体信息的生物体计测设备，佩戴于被测量者的身体中的成为测量对象的部位(以下称为“测量部位”)M。本实施方式的测量装置100是具有主体部1和表带2的手表型的便携设备，通过在作为测量部位(生物体)M的例示的手腕上卷绕带状的表带2，能够将测量装置100佩戴于被测量者的手腕。在本实施方式中，将被测量者的脉搏(例如脉搏率)以及氧饱和度(SpO2)作为生物体信息进行例示。脉搏是指与心脏的搏动联动的血管内的体积的时间变化。氧饱和度是指被测量者的血液中的血红蛋白中与氧结合的血红蛋白的比例(％)，是用于评价被测量者的呼吸功能的指标。

图2是着眼于测量装置100的功能的结构图。如图2所示，本实施方式的测量装置100具有控制装置5、存储装置6、显示装置4以及检测装置3。控制装置5以及存储装置6设置于主体部1的内部。如图1所示，显示装置4被设置在主体部1中的与测量部位M相反的一侧的表面上，并在控制装置5的控制下对包含测量结果在内的各种图像进行显示。显示装置4例如是液晶显示面板。

检测装置3是生成与测量部位M的状态对应的检测信号S的光学传感器模块。如图1所示，检测装置3例如被设置在主体部1中的与测量部位M对置的对置面(以下，称为检测面)16上。检测面16为与测量部位M接触的表面。如图2所示，本实施方式的检测装置3具有发光单元部(发光部)11、受光单元部(受光部)12、驱动电路13和输出电路14。此外，也能够将驱动电路13以及输出电路14的一方或者双方设置为检测装置3的外部电路。即，驱动电路13以及输出电路14能够从检测装置3中省略。

发光单元部11具有第1发光元件50、第2发光元件60以及第3发光元件70。第1发光元件50、第2发光元件60以及第3发光元件70是分别对测量部位M发出不同波长的光的元件。

第1发光元件50朝向测量部位M射出具有520nm～550nm的绿色波段的绿色光(第1光)LG。本实施方式的绿色光LG例如是峰值波长为520nm的光。

第2发光元件60例如朝向测量部位M射出具有600nm～800nm的红色波段的红色光(第2光)LR。本实施方式的红色光LR例如是峰值波长为660nm的光。

第3发光元件70例如朝向测量部位M射出具有800nm～1300nm的近红外波段的近红外光(第3光)LI。本实施方式的近红外光LI例如是峰值波长为905nm的光。

作为构成这些第1发光元件50、第2发光元件60以及第3发光元件70的发光元件，例如优选利用裸芯片型或者炮弹型的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。此外，各发光部射出的光的波长并不限定于上述数值范围。以下，在不特别区分第1发光元件50、第2发光元件60以及第3发光元件70的情况下，将它们统称为各发光元件50、60、70。

驱动电路13通过驱动电流的供给使各发光元件50、60、70分别发光。本实施方式的驱动电路13使各发光元件50、60、70分别分时地周期性地发光。从各发光元件50、60、70射出的光入射到测量部位M，并且在测量部位M的内部一边反复反射和散射一边传播后，射出到主体部1侧而到达受光单元部12。即，本实施方式的检测装置3是发光单元部11和受光单元部12相对于测量部位M位于一侧的反射型的光学传感器。

受光单元部12接收通过发光单元部11的发光而从测量部位M到来的光。本实施方式的受光单元部12具有第1受光元件51和第2受光元件61。第1受光元件51和第2受光元件61生成与接收到的光的强度对应的检测信号。以下，在不特别区分第1受光元件51和第2受光元件61的情况下，将它们统称为“各受光元件51、61”。

第1受光元件51接收从发光元件50射出并在测量部位M的内部传播后的绿色光LG，生成与其受光强度对应的检测信号。第2受光元件61接收从第2发光元件60射出并在测量部位M的内部传播后的红色光LR、或者从第3发光元件70射出并在测量部位M的内部传播后的近红外光LI，生成与其受光强度对应的检测信号。

输出电路14例如构成为包含：A/D转换器，其将各受光元件51、61生成的检测信号从模拟转换为数字；以及放大电路，其对转换后的检测信号进行放大(均省略图示)，输出电路14生成与不同的波长对应的多个检测信号S(S1、S2、S3)。

检测信号S1是表示接收到从发光元件50射出的绿色光LG时的第1受光元件51的受光强度的信号。检测信号S2是表示接收到从第2发光元件60射出的红色光LR时的第2受光元件61的受光强度的信号，检测信号S3是表示接收到从第3发光元件70射出的近红外光LI时的第2受光元件61的受光强度的信号。

通常，在血管的扩张时和收缩时，血液的吸光量不同，因此各检测信号S成为包含与测量部位M内部的动脉的搏动成分(容积脉搏)对应的周期性变动成分的脉搏信号。

此外，驱动电路13以及输出电路14以IC芯片的形态与发光单元部11以及受光单元部12一起安装于布线基板。此外，如上所述，也能够将驱动电路13以及输出电路14设置于检测装置3的外部。

控制装置5是CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)或FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等运算处理装置，控制测量装置100的整体。存储装置6例如由非易失性的半导体存储器构成，存储控制装置5执行的程序以及控制装置5使用的各种数据。另外，也可以采用将控制装置5的功能分散到多个集成电路中的结构、或者通过专用的电子电路来实现控制装置5的一部分或全部的功能的结构。此外，在图2中，将控制装置5和存储装置6图示为分体的要素，但也能够通过例如ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)等来实现内置存储装置6的控制装置5。

本实施方式的控制装置5通过执行存储于存储装置6的程序，根据检测装置3生成的多个检测信号S(S1、S2、S3)来确定被测量者的生物体信息。具体而言，控制装置5能够根据表示第1受光元件51对绿色光LG的受光强度的检测信号S1来确定被测量者的脉搏间隔(PPI)。另外，控制装置5通过分析表示第2受光元件61对红色光LR的受光强度的检测信号S2、和表示第2受光元件61对近红外光LI的受光强度的检测信号S3，能够确定被测量者的氧饱和度(SpO2)。

如上所述，在本实施方式的测量装置100中，控制装置5作为信息分析部发挥功能，其根据表示检测装置3的检测结果的检测信号S来确定生物体信息。控制装置(信息分析部)5使显示装置4显示根据检测信号S确定的生物体信息。此外，也能够通过声音输出将测量结果通知给使用者。还优选在脉搏率或氧饱和度变动为规定的范围外的数值的情况下向使用者报知警告(身体机能障碍的可能性)的结构。

图3是本实施方式的检测装置3的俯视图。图4是基于图3中的IV-IV线箭头的剖视图。如图3以及图4所示，本实施方式的检测装置3除了发光单元部11以及受光单元部12之外，还具有罩部件20、中间部件(透光性部件)30、壳体40以及密封部件42。另外，在图3以及图4中，省略了驱动电路13以及输出电路14的图示。

以下，使用XYZ坐标系对检测装置3的结构进行说明。X轴相当于沿着具有矩形外形的壳体40的长边(一个边)的轴，Y轴相当于与X轴垂直且沿着壳体40的短边(另一个边)的轴，Z轴相当于与X轴及Y轴分别垂直且沿着壳体40的厚度方向的轴。

如图3和图4所示，壳体40是保持构成检测装置3的各要素(发光单元部11和受光单元部12)的部件。壳体40具有包含矩形平板状的底面部40a、从底面部40a的周缘向+Z侧突出的矩形框状的壁部40b、以及遮光用的壁部41的箱形状。壳体40例如由铝形成。壁部40b的内周面40b1通过被着色为黑色而具有遮光性。由此，抑制壁部40b的内周面40b1处的反射。

另外，壳体40的材质和制法是任意的。例如也可以通过树脂材料的注塑成型来形成壳体40。另外，还优选与主体部1一体地形成壳体40的结构。

发光单元部11和受光单元部12以安装于布线基板(省略图示)的状态设置在壳体40的底面部40a上。

遮光用的壁部41在沿着X轴的方向上配置于发光单元部11与受光单元部12之间。遮光用的壁部41是从底面部40a向+Z侧突出并沿Y轴方向延伸的板状的部件，在X轴方向上将壳体40内的收纳空间分离为2个。即，遮光用的壁部41在沿着X轴的方向上将收纳发光单元部11和受光单元部12的空间隔开。遮光用的壁部41是用于以使得从发光单元部11射出的光不直接入射到受光单元部12的方式进行遮光的壁。遮光用的壁部41也可以说是对绿色光LG、红色光LR以及近红外光LI的一部分进行遮光的部件。在图4的例子中，遮光用的壁部41形成为，将密封部件42分离为发光单元11和受光单元12的收纳空间，并从壳体40的底面部40a到达中间部件30。在本实施方式的情况下，如后所述，中间部件30的折射率的值为罩部件20的折射率的值以下。

密封部件42是对发光单元部11和受光单元部12进行密封(模制)的透明材料。作为密封部件42的材料，例如使用具有透光性的UV固化型或紫外线固化型的光学粘接剂等。这些光学粘接剂的折射率例如为1.3～1.5左右。

密封部件42被填充在收纳于壳体40内的发光单元部11以及受光单元部12与壁部40b之间的间隙中。在本实施方式中，密封部件42将各发光元件50、60、70和各受光元件51、61密封。在本实施方式中，密封部件42的上表面与壳体40的壁部40b、41的上表面齐平。

罩部件20覆盖被密封部件42密封的壳体40。罩部件20例如由具有透光性的部件构成。作为罩部件20的材料，例如使用丙烯酸(折射率：1.49)、聚碳酸酯(折射率：1.585)。

在本实施方式中，罩部件20包含凸面20a。凸面20a是朝向测量部位M突出的曲面，作为检测面16发挥功能。在罩部件20中，与凸面20a相反侧的面20b由平面构成。本实施方式的罩部件20是一面由曲面构成、另一面由平面构成的平凸型的罩。根据本实施方式的罩部件20，由于具有由凸面20a构成的检测面16，因此能够使检测面16与测量部位M良好地紧贴。由此，能够抑制杂散光成分从检测面16与测量部位M之间的间隙侵入。

中间部件30是夹设于密封部件42与罩部件20之间的透光性部件。作为中间部件30的材料，与密封部件42同样，例如使用具有1.3～1.5左右的折射率的光学粘接剂。在本实施方式中，中间部件30作为将罩部件20接合于密封部件42以及壳体40的接合材料而发挥功能。

密封部件42和中间部件30以满足密封部件42的折射率n1小于中间部件30的折射率n2的条件的方式适当选择各自的构成材料。

另外，中间部件30和罩部件20以满足中间部件30的折射率n2比罩部件20的折射率n3小的条件的方式适当选择各自的构成材料。

在本实施方式中，密封部件42、中间部件30以及罩部件20的折射率满足n1＜n2＜n3的关系。

另外，优选密封部件42的折射率n1与中间部件30的折射率n2的折射率差尽可能小。另外，优选使中间部件30的折射率n2与罩部件20的折射率n3的折射率差尽可能小。

发光单元部11以各发光元件50、60、70的发光面与XY平面平行的方式设置在壳体40内。即，各发光元件50、60、70朝向+Z侧发出光。

受光单元部12以各受光元件51、61的受光面与XY平面平行的方式设置在壳体40内。即，各受光元件51、61接收从Z方向入射的光。

如图3所示，各发光元件50、60、70相互隔开间隔地在沿着Y轴的方向(第1方向)上排列配置。具体而言，第2发光元件60配置于第1发光元件50的+Y侧，第3发光元件70配置于第1发光元件50的-Y侧。即，第1发光元件50在沿着Y轴的方向上配置于第2发光元件60与第3发光元件70之间。另外，也可以说第1发光元件50位于第2发光元件60与第3发光元件70之间。

各受光元件51、61相互隔开间隔，在沿着与Y轴交叉(垂直)的X轴的方向(第2方向)上排列配置。具体而言，第1受光元件51配置在发光单元部11的+X侧，第2受光元件61配置在第1受光元件51的+X侧。即，第2受光元件61相对于第1受光元件51配置在与发光单元部11相反的一侧。

在此，将从第1发光元件50到第1受光元件51的距离设为D1，将从第2发光元件60到第2受光元件61的距离设为D2，将从第3发光元件70到第2受光元件61的距离设为D3。距离D1相当于从Z轴方向俯视第1发光元件50以及第1受光元件51时的各自中心部彼此的距离。此外，距离D2相当于从Z轴方向俯视第2发光元件60以及第2受光元件61时的各自中心部彼此的距离。此外，距离D3相当于从Z轴方向俯视第3发光元件70以及第2受光元件61时的各自中心部彼此的距离。

在本实施方式的检测装置3中，从第1发光元件50到第1受光元件51的距离D1比从第2发光元件60到第2受光元件61的距离D2短。另外，从第1发光元件50到第1受光元件51的距离D1比从第3发光元件70到第2受光元件61的距离D3短。另外，距离D2与距离D3相等。

这样，在本实施方式的检测装置3中，采用了在与射出绿色光LG的第1发光元件50最接近的位置处配置有用于接收绿色光LG的第1受光元件51的结构。即，第1受光元件51设置在比第2受光元件61更靠近发光单元部11的位置。

如图4所示，第1受光元件51包含传感器511和带通滤光器512。传感器511例如由光电二极管(PD：Photo Diode)构成。

带通滤光器512具有如下特性：选择性地使绿色光LG的波段透过，吸收除此以外的波段的光即红色光LR以及近红外光LI而进行截止。带通滤光器512例如通过在传感器511上交替层叠多个氧化硅等低折射率层和氧化钛等高折射率层而形成。

另外，也可以在传感器511与带通滤光器512之间设置对入射到传感器511的光的入射角度进行限制的角度限制滤光器。

另外，第2受光元件61包含接收红色光LR或者近红外光LI的传感器611。传感器611例如由光电二极管构成。第2受光元件61在不包含选择性地使红色光LR或者近红外光LI透过的带通滤光器这一点上，具有与第1受光元件51不同的结构。另外，也可以在传感器611上设置对入射到传感器611的光的入射角度进行限制的角度限制滤光器。

在此，从第2发光元件60射出的红色光LR以及近红外光LI的一部分有时通过生物体内而入射到第1受光元件51。在本实施方式的情况下，第1受光元件51包含选择性地使绿色光LG透过的带通滤光器512。因此，第1受光元件51能够截止具有与绿色光LG不同波段的红色光LR以及近红外光LI。因此，第1受光元件51能够高效地接收从发光元件50射出的绿色光LG。

以下，对本实施方式的检测装置3的动作进行说明。图5是用于说明检测装置3的动作的图。

例如，从第1发光元件50射出的绿色光LG依次经由密封部件42和中间部件30而入射到罩部件20。

在本实施方式的检测装置3中，在密封部件42与中间部件30之间设置有具有密封部件42与罩部件20之间的折射率n2的中间部件30。即，在本实施方式的检测装置3中，成为在从发光单元部11射出的光从罩部件20射出为止的光路中不存在空气层的结构。

在此，作为比较例，考虑将中间部件30置换为空气层的结构的检测装置。即，比较例的检测装置具有在从发光单元部11射出的光从罩部件20射出为止的光路中夹设有空气层的结构。

在比较例的检测装置中，从发光单元部11射出的绿色光LG的一部分在从密封部件42入射到空气层时通过菲涅尔反射而被反射。

特别是，在比较例的检测装置的情况下，绿色光LG从高折射率的密封部件42入射到低折射率的空气层，因此，以比规定角度大的入射角度入射到空气层的成分被全反射。此外，关于从发光单元部11射出的红色光LR或者近红外光LI，也与绿色光LG同样，以比规定角度大的入射角度入射到空气层的成分被全反射。

这样，在密封部件42和空气层的界面处被菲涅尔反射或全反射的光有时不通过测量部位M的内部即生物体而直接入射到第1受光元件51。以下，将不通过生物体内而朝向受光元件的光称为“杂散光成分”。

这样，在比较例的检测装置中，在密封部件42和空气层的界面处除了菲涅尔反射之外还发生全反射，因此朝向第1受光元件51和第2受光元件61的杂散光成分变多。

与此相对，在本实施方式的检测装置3的情况下，从发光单元部11射出的绿色光LG在从密封部件42入射到中间部件30时，从低折射率的密封部件42入射到高折射率的中间部件30，因此不会发生全反射。

另外，从发光单元部11射出的绿色光LG在从中间部件30入射到罩部件20时，从低折率的中间部件30入射到高折射率的罩部件20，因此不会发生全反射。即，绿色光LG能够在抑制了全反射的状态下经由罩部件20高效地入射到测量部位M。

另外，从发光单元部11射出的红色光LR或者近红外光LI与绿色光LG同样，能够在抑制了全反射的状态下经由罩部件20高效地入射到测量部位M。

本发明人通过仿真验证了本实施方式的检测装置3的有效性。图6是表示本仿真结果的图表。另外，在本仿真中，对于相当于检测装置3的模型和相当于将中间部件30置换为空气层的比较例的检测装置的模型，例如求出了在使绿色光以相同的功率发光时第1受光元件51中的杂散光成分的受光量之比。

如图6所示，在将比较例的检测装置中的杂散光成分的受光量设为1.0时，本实施方式的检测装置3中的杂散光成分的受光量之比成为0.03(3.0％)。

即，在比较例的检测装置中，能够确认到由于存在于中间部件30与罩部件20之间的空气层而产生全反射，从而入射到第1受光元件51的杂散光成分变多。与此相对，在本实施方式的检测装置3中，能够确认到通过设置中间部件30来消除由全反射引起的杂散光成分，从而能够大幅降低第1受光元件51中的杂散光成分的受光量。

另外，本发明人对于使发出的光的波长为绿色以外(红色光、红外光)的情况也进行了同样的仿真。其结果，能够确认到，无论发出的光的波段如何，都能够通过抑制密封部件42与罩部件20的界面处的全反射来提高受光元件的受光效率。

这样，根据本实施方式的检测装置3，由于具有各自的折射率满足n1＜n2＜n3的关系的密封部件42、中间部件30以及罩部件20，因此能够抑制密封部件42以及罩部件20的界面处的光的全反射。由此，能够使从发光单元部11射出的光高效地入射到生物体内，并且能够使通过了生物体的光高效地入射到受光单元部12。

另外，在本实施方式的检测装置3中，通过抑制全反射，能够减少入射到第1受光元件51和第2受光元件61的杂散光成分。由此，本实施方式的检测装置3能够通过抑制成为噪声的杂散光成分的入射而得到高的S/N比。

此外，在本实施方式的检测装置3中，如图4所示，通过在罩部件20上设置凸面20a，能够减小测量部位M与罩部件20之间的间隙。由此，能够抑制从测量部位M与罩部件20之间的间隙入射的外部光作为杂散光成分入射到受光单元部12的情况。

在本实施方式的检测装置3中，在相对于射出绿色光LG的第1发光元件50最近的位置处配置有第1受光元件51。

图7是表示皮肤的透射光谱的图表。图7中，横轴表示光的波长，纵轴表示透射率(单位：％)。图7作为一个例子示出了皮肤的厚度为0.43mm的情况下的透射光谱。

如图7所示，绿色光LG的波段(例如，520nm)入射到皮肤的情况下的透射率为30％左右，红色光LR的波段(例如，660nm)入射到皮肤的情况下的透射率为45％左右，近红外光LI的波段(例如，905nm)入射到皮肤的情况下的透射率为60％左右。

图7所示的图表示出了能够在生物体内传播的距离按每个光的波长而不同这一情况。即，根据图7的图表可知，绿色光LG与红色光LR或近红外光LI相比，只能在生物体内传播较短的距离。即，换言之，红色光LR以及近红外光LI与绿色光LG相比，能够在生物体内传播到更远。此外，在图7中，列举了皮肤的厚度为0.43mm的情况为例，但在皮肤的厚度不同的情况下，也同样地可以说，红色光LR以及近红外光LI与绿色光LG相比，能够在生物体内传播到更远。

这样，在本实施方式的检测装置3中，通过将第1受光元件51和第1发光元件50配置得较近，从第1发光元件50射出的绿色光LG在生物体内传播较短的距离而入射到第1受光元件51。如图7的图表所示，绿色光LG只能在生物体内传播较短的距离，因此，如果发出绿色光LG的第1发光元件50与接收绿色光LG的第1受光元件51之间的距离较短，则来自生物体的绿色光LG能够以较高的强度入射到第1受光元件51。因此，本实施方式的检测装置3即使在抑制了第1发光元件50中的绿色光LG的发光量的情况下，也能够在第1受光元件51中充分地检测到在生物体内传播后的绿色光LG。

因此，本实施方式的检测装置3能够在抑制从第1发光元件50射出的绿色光LG的发光量而降低发光单元部11的功耗的同时，利用第1受光元件51高精度地检测绿色光LG。

另外，在本实施方式的检测装置3中，第2发光元件60或第3发光元件70与第2受光元件61的距离(距离D2或者距离D3)比第1发光元件50与第1受光元件51的距离D1大。即，红色光LR以及近红外光LI在入射到第2受光元件61之前在生物体内传播的距离比绿色光LG在入射到第1受光元件51之前在生物体内传播的距离大。

如图7所示，绿色光LG与红色光LR或近红外光LI相比，只能在生物体内传播较短的距离。因此，假设在绿色光LG以能够到达第2受光元件61的方式在生物体内传播的情况下，绿色光LG在通过生物体内时成为充分衰减的状态。因此，绿色光LG无法入射到第2受光元件61。

另一方面，红色光LR以及近红外光LI与绿色光LG相比，能够在生物体内传播到更远。因此，红色光LR以及近红外光LI即使在生物体内传播了比绿色光LG长的距离的情况下，也能够以具有充分光量的状态入射到更远离发光单元部11的第2受光元件61。

在本实施方式的情况下，由于仅红色光LR以及近红外光LI入射到第2受光元件61，所以不需要在第2受光元件61设置使红色光LR以及近红外光LI选择性地透过并截止绿色光LG的带通滤光器。即，在本实施方式的检测装置3中，能够采用仅第1受光元件51包含带通滤光器512、第2受光元件61不包含带通滤光器的上述结构。因此，本实施方式的检测装置3能够通过省略第2受光元件61的带通滤光器来实现成本降低。

如上所述，根据本实施方式的检测装置3，通过消除由全反射引起的杂散光成分来提高受光单元部12的S/N比，由此能够实现较高的检测精度。因此，受光单元部12通过提高检测精度，即使是较少的光量也能够充分地受光，因此通过抑制各发光元件50、60、70的发光量，能够抑制发光单元部11的功耗。

因此，根据本实施方式的测量装置100，由于具有上述检测装置3，因此能够提供抑制功耗并且能够进行高精度的检测的生物体计测设备。

(第2实施方式)

接着，说明第2实施方式的检测装置。本实施方式的检测装置的罩部件的结构与第1实施方式不同。以下，对与第1实施方式共同的结构以及部件标注相同的标号，并省略详细的标号。

图8是表示本实施方式的检测装置的结构的剖视图。图8是与第1实施方式的图4相应的图。

如图8所示，本实施方式的检测装置3A具有发光单元部11、受光单元部12、罩部件120、中间部件30、壳体40以及密封部件42。

本实施方式的罩部件120具有包含凸面120a、和设置于凸面120a的相反侧且朝向凸面120a侧凹陷的凹面120b的穹顶形状。中间部件30的至少一部分配置于凹面120b。在本实施方式的情况下，中间部件30的整体配置于凹面120b。即，中间部件30无间隙地填充于罩部件120的凹面120b。罩部件120经由配置于凹面120b的中间部件30而与密封部件42以及壳体40接合。此外，中间部件30也可以配置为从罩部件120的凹面120b露出的状态。

本实施方式的检测装置3A例如能够通过在罩部件120的凹面120b内填充液状的光学粘接剂(固化前的中间部件30)之后，从罩部件120的上侧覆盖由密封部件42密封的壳体40并使光学粘接剂固化来组装。即，罩部件120能够用作在检测装置3A的组装时收纳光学粘接剂的容器。

在本实施方式中，密封部件42、中间部件30以及罩部件120的各折射率也满足n1＜n2＜n3的关系。即，在本实施方式中，也具有如下结构：在位于从发光单元部11射出的光行进的光路中的密封部件42与罩部件120之间，夹设有具有密封部件42与罩部件120之间的折射率的中间部件30。

根据本实施方式的检测装置3A，与上述实施方式同样地，通过消除由全反射引起的杂散光成分而在受光单元部12中得到高的S/N比，由此能够更高精度地检测通过生物体内的绿色光LG、红色光LR或近红外光LI。因此，能够实现低功耗化。

(第3实施方式)

接着，说明第3实施方式的检测装置。本实施方式的检测装置的罩部件的结构与第1实施方式不同。以下，对与第1实施方式共同的结构以及部件标注相同的标号，并省略详细的标号。

图9是表示本实施方式的检测装置的结构的剖视图。图9是与第1实施方式的图4相应的图。

如图9所示，本实施方式的检测装置3B具有发光单元部11、受光单元部12、罩部件20、中间部件30、壳体140以及密封部件42。

本实施方式的壳体140具有包含矩形平板状的底面部40a、从底面部40a的周缘向+Z侧突出的矩形框状的壁部140b、以及遮光用的壁部141的箱形状。

在本实施方式中，壳体140包含供多个壁部140b、141中的至少1个插入的凹部20c。在本实施方式的情况下，遮光用的壁部141比壁部140b向上侧(+Z侧)突出。另外，壁部141也从密封部件42的上表面42a向上侧(+Z侧)突出。

本实施方式的罩部件20在与凸面20a相反侧的面20b设置有用于避免与壳体140的壁部141接触的凹部20c。在罩部件20的凹部20c插入有遮光用的壁部141。中间部件30配置在插入凹部20c的壁部141与凹部20c之间。

在此，需要使罩部件20与收纳发光单元部11和受光单元部12的壳体140高精度地对准位置。在使壁部141嵌合于凹部20c的情况下，例如，即使严格管理罩部件20以及壳体140的公差而高精度地制作部件，也容易在壁部141与凹部20c之间产生间隙。

与此相对，在本实施方式的检测装置3B中，构成为将凹部20c的尺寸设计得相比壁部141为足够大，并用中间部件30填埋在凹部20c与壁部141之间产生的间隙。根据本实施方式的检测装置3B，在密封部件42的表面涂敷了透明的粘接材料或者透明树脂之后，在将壳体140的壁部141插入到罩部件20的凹部20c的状态下，通过使粘接材料或者透明树脂固化，能够组装出用中间部件30填埋了凹部20c与壁部141的间隙的图9的结构。因此，根据本实施方式的检测装置3B，即使在使用壁部141相对于其他壁部140b突出的结构的壳体140的情况下，也不需要严格管理部件的公差，制造变得容易，因此能够实现成本降低。

根据本实施方式的检测装置3B，与上述实施方式同样地，通过消除由全反射引起的杂散光成分而在受光单元部12中得到高的S/N比，由此能够更高精度地检测通过生物体内的绿色光LG、红色光LR或近红外光LI。另外，在本实施方式的检测装置3B中，通过提高遮光用的壁部141，能够使光难以从发光单元部11直接入射到受光单元部12侧。由此，更容易抑制杂散光成分入射到受光单元部12，因此能够进一步提高受光单元部12的检测精度。因此，能够实现进一步的低功耗化。

(第4实施方式)

接着，说明第4实施方式的检测装置。本实施方式的检测装置的罩部件的结构与第1实施方式不同。以下，对与第1实施方式共同的结构以及部件标注相同的标号，并省略详细的标号。

图10是表示本实施方式的检测装置的结构的剖视图。图10是与第1实施方式的图4相应的图。

如图10所示，本实施方式的检测装置3C具有发光单元部11、受光单元部12、罩部件220、密封接合材料130以及壳体240。

本实施方式的罩部件220具有包含凸面220a、和设置于凸面220a的相反侧且朝向凸面220a侧凹陷的凹面220b的穹顶形状。本实施方式的壳体240包含矩形平板状的底面部40a和遮光用的壁部41。

密封接合材料130是对发光单元部11和受光单元部12进行密封(模制)的透明材料。在本实施方式的情况下，密封接合材料130配置于罩部件220的凹面220b。罩部件220经由配置于凹面220b的密封接合材料130与壳体240接合。在本实施方式的情况下，密封接合材料130兼作密封部件以及透光性部件。即，密封部件以及透光性部件由单一的材料构成。在本实施方式中，密封部件、透光性部件以及罩部件中相互抵接的2个部件即密封部件以及透光性部件由单一材料构成。

本实施方式的检测装置3C例如能够通过在罩部件220的凹面220b内填充液状的光学粘接剂(固化前的密封接合材料130)之后，从罩部件220的上侧覆盖保持有发光单元部11和受光单元部12的壳体240并使光学粘接剂固化来组装。即，罩部件220能够用作在检测装置3C的组装时收纳光学粘接剂的容器。

在本实施方式的情况下，密封接合材料130兼作密封部件以及透光性部件，因此密封部件、透光性部件以及罩部件220的折射率满足n1＝n2＜n3的关系。即，在本实施方式中，也具有在从发光单元部11射出的光行进的光路中不存在折射率从大变化到小的界面、即产生全反射的界面的结构。

在本实施方式中，由于兼作密封部件以及透光性部件的密封接合材料130由单一材料构成，从而在内部不具有界面，因此从发光单元部11射出的光不会在密封接合材料130内被反射而到达罩部件220。另外，由于密封接合材料130的折射率小于罩部件220的折射率，因此从发光单元部11射出的光不会在密封接合材料130和罩部件220的界面处发生全反射。

根据本实施方式的检测装置3C，与上述实施方式同样地，通过消除由全反射引起的杂散光成分而在受光单元部12中得到高的S/N比，由此能够更高精度地检测通过生物体内的绿色光LG、红色光LR或近红外光LI。另外，在本实施方式的检测装置3C中，通过使用由单一的材料构成密封部件以及透光性部件的密封接合材料130，消除密封部件以及透光性部件间的界面，由此能够进一步降低由菲涅尔反射引起的光损失。

以上，基于上述实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。

例如，在上述实施方式中，作为生物体例示了人，但本发明也能够应用于其他动物的生物体信息(例如脉搏)的测量。

另外，在第1实施方式的检测装置3中，列举了罩部件20粘贴于壳体40的情况为例，但罩部件20也可以支承于测量装置100的主体部1。罩部件20也可以由测量装置100的主体部1的后盖的一部分构成。

在该情况下，中间部件30也可以不具有粘接功能，例如由具有规定的折射率的粘性材料构成。在该情况下，在组装于主体部1内的规定位置的壳体40上配置粘性材料之后，通过将罩部件20安装于主体部1而完成检测装置以及测量装置的组装。

另外，在第1实施方式的测量装置100中，列举了一个面由曲面构成、另一个面由平面构成的平凸型的罩部件20的例子，但是罩部件的形状不限于平凸型。例如，也可以使用两面由平面构成的板形状的罩部件。

另外，在第1实施方式的测量装置100中，列举了检测装置3设置于主体部1内的情况为例，但检测装置3的设置场所不限于此，例如也可以埋入表带的反面侧。

另外，作为第1实施方式的测量装置100，列举了手表型的结构为例，但本发明也能够应用于例如作为项链型而佩戴于被测量者的颈部的结构、作为贴纸型而粘贴佩戴于被测量者的身体的结构、作为头戴式显示器型而佩戴于被测量者的头部的结构。

另外，在第1实施方式的检测装置3中，列举了使各发光元件50、60、70各自分时发光的情况为例，但由于单独地具有与第1发光元件50的绿色光LG对应的第1受光元件51，因此也可以使第1发光元件50不分时而始终点亮。另外，在第2至第4实施方式中也同样地，也可以使第1发光元件50不分时而始终点亮。

另外，在第4实施方式的检测装置3C中，列举了密封接合材料130兼作密封部件以及透光性部件的情况为例，但密封接合材料130也可以兼作密封部件、透光性部件以及罩部件的全部。在该情况下，密封接合材料130兼作密封部件、透光性部件以及罩部件的全部，因此密封部件、透光性部件以及罩部件的折射率满足n1＝n2＝n3的关系。即，成为在从发光单元部11射出的光行进的光路中不产生折射率差的结构，因此除了全反射以外，还能够降低菲涅尔反射引起的光损失。因此，通过提高发光单元部11的光利用效率，能够实现进一步的低功耗化。

这样，密封接合材料兼作密封部件、透光性部件以及罩部件的全部的结构例如能够如下组装：在与罩部件220相同形状的模具内填充液状的光学粘接剂(固化前的密封接合材料)之后，从模具的上侧覆盖保持有发光单元部11以及受光单元部12的壳体240而使光学粘接剂固化，并卸下模具。

另外，在第2实施方式的检测装置3A中，中间部件30也可以兼作透光性部件以及罩部件双方。即，也可以由单一的部件构成密封部件、透光性部件以及罩部件中的相互抵接的2个部件即透光性部件以及罩部件。在该情况下，密封部件、透光性部件以及罩部件的折射率满足n1＜n2＝n3的关系。

这样，中间部件30兼作透光性部件以及罩部件的结构例如能够如下组装：在与图8所示的罩部件120相同形状的模具内填充液状的光学粘接剂(固化前的中间部件)之后，从模具的上侧覆盖由密封部件42密封的壳体40而使光学粘接剂固化，并卸下模具。

本发明一个方式的检测装置也可以具有以下的结构。

本发明一个方式的检测装置具有：发光部，其发出光；受光部，其接收从发光部发出、并从生物体射出的光；壳体，其收纳发光部和受光部；密封部件，其将发光部和受光部密封在壳体内；罩部件，其覆盖被密封部件密封的壳体；以及透光性部件，其由透光性树脂构成，夹设于密封部件与罩部件之间，在将密封部件、透光性部件和罩部件的折射率分别设为n1、n2、n3时，满足n1≤n2≤n3的关系。

在本发明一个方式的检测装置中，也可以设为以下结构：罩部件包含由朝向生物体突出的曲面构成的凸面。

在本发明一个方式的检测装置中，也可以设为以下结构：罩部件还包含设置于凸面的相反侧且朝向凸面侧凹陷的凹面，透光性部件的至少一部分配置于凹面。

在本发明一个方式的检测装置中，也可以设为以下结构：壳体具有从密封部件向罩部件侧突出的壁板，罩部件包含供壁板插入的凹部，透光性部件配置于凹部与壁板之间。

在本发明一个方式的检测装置中，也可以设为以下结构：密封部件、透光性部件以及罩部件由单一材料构成。

在本发明一个方式的检测装置中，也可以设为以下结构：密封部件、透光性部件以及罩部件中的相互抵接的2个部件由单一材料构成。

在本发明一个方式的检测装置中，也可以设为以下结构：发光部包含：第1发光元件，其发出具有绿色波段的第1光；以及第2发光元件，其发出具有比绿色波段长的波段的第2光，受光部包含：第1受光元件，其接收从第1发光元件发出、并从生物体射出的第1光；以及第2受光元件，其接收从第2发光元件发出、并从生物体射出的第2光，在将第1发光元件和第2发光元件排列的方向设为第1方向，将与第1方向交叉的方向设为第2方向时，在第2方向上，第1受光元件设置为比第2受光元件更靠近发光部。

在本发明一个方式的检测装置中，也可以设为以下结构：发光部还包含第3发光元件，所述第3发光元件发出具有比第2光长的波段的第3光，从第3发光元件发出并从生物体射出的第3光被第2受光元件接收。

本发明一个方式的检测装置也可以具有以下的结构。

本发明一个方式的检测装置具有：发光部，其向生物体射出光；受光部，其接收来自生物体的光；保持部件，其保持发光部和受光部；遮光用的壁部，其配置在保持部件的发光部与受光部之间；密封部件，其密封发光部和受光部；罩部件，其覆盖由密封部件密封的保持部件；以及透光性部件，其夹设于密封部件与罩部件之间，壁部形成为将密封部件分离为发光部和受光部的收纳空间，并从保持部件的底面部到达透光性部件，透光性部件的折射率的值为罩部件的折射率的值以下。

本发明一个方式的测量装置也可以具有以下的结构。

本发明一个方式的测量装置具有：上述方式的检测装置；以及信息分析部，其根据表示检测装置的检测结果的检测信号确定生物体信息。