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公開番号2022003321
公報種別公開特許公報(A)
公開日20220111
出願番号2020108087
出願日20200623
発明の名称センサモジュール
出願人新光電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類G01N 21/61 20060101AFI20211217BHJP(測定;試験)
要約【課題】気体の濃度を測定するセンサモジュールの小型化。
【解決手段】本センサモジュールは、光の吸収量の変化を利用して所定の気体の濃度を測定するセンサモジュールであって、発光素子と、前記発光素子の出射光を受光する受光素子と、を有し、前記発光素子と前記受光素子とは、所定の間隙を介して対向して配置され、前記発光素子及び前記受光素子は前記気体に晒される位置にあって、前記所定の間隙は前記気体の流路の一部をなし、前記所定の間隙は、0.2mm以上1.0mm以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
光の吸収量の変化を利用して所定の気体の濃度を測定するセンサモジュールであって、
発光素子と、
前記発光素子の出射光を受光する受光素子と、を有し、
前記発光素子と前記受光素子とは、所定の間隙を介して対向して配置され、
前記発光素子及び前記受光素子は前記気体に晒される位置にあって、前記所定の間隙は前記気体の流路の一部をなし、
前記所定の間隙は、0.2mm以上1.0mm以下であるセンサモジュール。
続きを表示(約 870 文字)【請求項2】
前記発光素子は、第1基板に実装され、
前記受光素子は、第2基板に実装され、
前記発光素子と前記受光素子とが前記所定の間隙を介して対向するように、前記第1基板と前記第2基板とが離間して配置されている請求項1に記載のセンサモジュール。
【請求項3】
前記第1基板と前記第2基板とは、前記発光素子及び前記受光素子が実装された位置よりも外側に配置された接合部材を介して対向配置され、
前記第1基板と前記第2基板と前記接合部材とで挟まれた空間は、前記気体の流路の一部をなす請求項2に記載のセンサモジュール。
【請求項4】
前記接合部材は、前記第1基板と前記第2基板とを電気的に接続する中間基板を含む請求項3に記載のセンサモジュール。
【請求項5】
前記中間基板は、前記第1基板の法線方向から視て、互いに対向して配置されたL字型の2枚の基板を含む請求項4に記載のセンサモジュール。
【請求項6】
前記第1基板の発光素子搭載面側は黒色レジストで覆われている請求項2乃至5の何れか一項に記載のセンサモジュール。
【請求項7】
前記第2基板の受光素子搭載面側は黒色レジストで覆われている請求項2乃至6の何れか一項に記載のセンサモジュール。
【請求項8】
前記発光素子及び前記受光素子は、可撓性を有する第3基板に実装され、
前記発光素子と前記受光素子とが前記所定の間隙を介して対向するように、前記第3基板が屈曲している請求項1に記載のセンサモジュール。
【請求項9】
前記気体の吸気側から視て、前記所定の間隙を含めた前記気体の流路の断面積は、80mm

以上である請求項1乃至8の何れか一項に記載のセンサモジュール。
【請求項10】
前記気体は、二酸化炭素である請求項1乃至9の何れか一項に記載のセンサモジュール。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、センサモジュールに関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
赤外線を用いるNDIR(非分散赤外線吸収法)方式により生体情報をモニタリングする手法が知られている。この手法は、赤外線放射源から出射された赤外線が気体の分子により吸収される現象を利用しており、様々な気体の計測が可能である。この手法を利用して、例えば、被験者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を検出するセンサモジュールを実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特表2010−517635号公報
特開2017−184993号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のセンサモジュールでは、微小な赤外線を検出するため、赤外線放射源からの光をミラーやレンズ等の光学部品を用いて収束する必要があり、小型化が困難であった。
【0005】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、気体の濃度を測定するセンサモジュールの小型化を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本センサモジュールは、光の吸収量の変化を利用して所定の気体の濃度を測定するセンサモジュールであって、発光素子と、前記発光素子の出射光を受光する受光素子と、を有し、前記発光素子と前記受光素子とは、所定の間隙を介して対向して配置され、前記発光素子及び前記受光素子は前記気体に晒される位置にあって、前記所定の間隙は前記気体の流路の一部をなし、前記所定の間隙は、0.2mm以上1.0mm以下である。
【発明の効果】
【0007】
開示の技術によれば、気体の濃度を測定するセンサモジュールの小型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
第1実施形態に係るセンサモジュールを例示する図である。
第1実施形態に係るセンサモジュールの中間基板を例示する図である。
第1実施形態に係るセンサモジュールの機能ブロックを例示する図である。
センサモジュールに気道アダプタを取り付けた状態を例示する図である。
第1実施形態の変形例1に係るセンサモジュールの中間基板を例示する図(その1)である。
第1実施形態の変形例1に係るセンサモジュールの中間基板を例示する図(その2)である。
第1実施形態の変形例1に係るセンサモジュールの金属柱を例示する図である。
第1実施形態の変形例2に係るセンサモジュールを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【0010】
〈第1実施形態〉
(センサモジュールの構造)
図1は、第1実施形態に係るセンサモジュールを例示する図であり、図1(a)はセンサモジュール1を吸気側が手前側を向くよう配置した側面図、図1(b)はセンサモジュール1を吸気側が上側を向くように配置した斜視図である。センサモジュール1は、図1(b)の矢印A方向から吸気される。
(【0011】以降は省略されています)

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