(57)【要約】【課題】測定精度が向上した脈波センサを提供すること。【解決手段】生体表面Ｓ１に押し当てられる平面視で非真円形の開口部４２、及び内部にセンサ室１１を有するアタッチメント部１２と、アタッチメント部が生体表面に押し当てられた際に、生体の脈動に対応して変化するセンサ室の内圧変化に応じて変位する圧力センサ１３と、圧力センサの変位に基づいて脈波を検出する脈波検出部１４と、を備える脈波センサ１を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体表面に押し当てられる平面視で非真円形の開口部、及び内部にセンサ室を有するアタッチメント部と、
前記アタッチメント部が前記生体表面に押し当てられた際に、生体の脈動に対応して変化する前記センサ室の内圧変化に応じて変位する圧力センサと、
前記圧力センサの変位に基づいて脈波を検出する脈波検出部と、を備えることを特徴とする脈波センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の脈波センサにおいて、
前記アタッチメント部の前記開口部は、測定対象血管が延在する第１方向に向かい合う第１壁面及び第２壁面によって少なくとも形成され、
前記第１壁面及び前記第２壁面は、前記センサ室内に投影される前記測定対象血管の投影面積が、該投影面積が最大となる第１位置から、前記第１方向に交差する第２方向に向けて、少なくとも前記測定対象血管の血管幅分移動した第２位置までの範囲内において、前記第１位置での最大投影面積の８０％以上の投影面積を維持するように形成されている、脈波センサ。
【請求項３】
請求項２に記載の脈波センサにおいて、
前記第１壁面と前記第２壁面との間の前記第１方向に沿った間隔は、少なくとも前記第１位置から前記第２位置までの範囲内において、前記第１位置での最大間隔の８０％以上の間隔を維持するように形成されている、脈波センサ。
【請求項４】
請求項３に記載の脈波センサにおいて、
前記第１壁面及び前記第２壁面は、前記第２方向に沿って延びる平坦面とされている、脈波センサ。
【請求項５】
請求項４に記載の脈波センサにおいて、
前記第１方向と前記第２方向とは互いに直交し合う関係とされ、
前記第１壁面及び前記第２壁面は、前記第１方向に対して直交する方向に沿って延びている、脈波センサ。
【請求項６】
請求項２に記載の脈波センサにおいて、
前記第１壁面は、前記第２方向に沿って延びる平坦面とされている、脈波センサ。
【請求項７】
請求項２に記載の脈波センサにおいて、
前記第１壁面は、第１曲率半径で前記第１方向に湾曲した円弧状の曲面とされ、
前記第２壁面は、第２曲率半径で前記第１方向に湾曲すると共に、前記第１壁面に連設された円弧状の曲面とされ、
前記第１壁面の曲率中心と前記第２壁面の曲率中心とは、前記第１方向に互いに離れて配置されている、脈波センサ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の脈波センサにおいて、
前記アタッチメント部は、
アタッチメント本体と、
前記アタッチメント本体よりも前記生体表面側に配置されると共に、前記生体表面側に開口した弾性体と、を備え、
前記弾性体は、前記生体表面に対する前記アタッチメント部の押し当て時に弾性変形可能とされ、
前記弾性体の開口部が、平面視で非真円形とされ、前記アタッチメント部の開口部として機能する、脈波センサ。
【請求項９】
請求項８に記載の脈波センサにおいて、
前記弾性体は、前記生体表面の弾性よりも低い弾性の弾性材料で形成されている、脈波センサ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の脈波センサにおいて、
前記アタッチメント部には、前記生体表面に対する前記アタッチメント部の相対位置を示す指標部が形成されている、脈波センサ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の脈波センサにおいて、
前記アタッチメント部を前記生体に対して取り外し可能に固定する固定部材を備えている、脈波センサ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の脈波センサにおいて、
前記固定部材及び前記アタッチメント部のうちの少なくともいずれか一方には、前記生体表面に対して前記アタッチメント部の相対位置を位置決めする位置決め部が形成されている、脈波センサ。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の脈波センサにおいて、
前記圧力センサは、
前記センサ室内に連通する連通孔が形成された基板と、
前記連通孔を覆うように前記基板に片持ち状態で接続され、前記連通孔を通じた前記センサ室内の内圧変化に応じて撓み変形するカンチレバーと、を備え、
前記カンチレバーは、前記基板の平面視で、所定のギャップをあけた状態で前記連通孔の内側に配置されることで、前記連通孔を部分的に覆うように形成され、
前記脈波検出部は、前記カンチレバーの撓み変形に応じて抵抗値が変化する変位検出抵抗を含む抵抗値変化検出回路を有し、前記変位検出抵抗の抵抗値変化に対応した前記抵抗値変化検出回路からの出力信号に基づいて前記脈波を検出する、脈波センサ。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の脈波センサにおいて、
前記センサ室は、血管幅が２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内の動脈に起因する前記生体表面の変動に対応して内圧が変化する、脈波センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脈波センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、心臓の拍動に伴って伝わる血管（動脈）の圧力波を脈波として測定する脈波センサが知られている。
この種の脈波センサは、脈波の測定方法に応じていくつかのタイプに大別されるが、例えばトノメトリ法を利用した脈波センサが知られている。
トノメトリ法は、動脈に偏平部分ができる程度に該動脈を平坦に圧迫した状態で、動脈の内圧変化を測定する方法である。従って、トノメトリ法によれば、例えば血管壁の硬さや張力等の影響を受け難い状態で測定を行うことができ、動脈の内圧変化を精度良く測定することが可能とされている。しかしながら、トノメトリ法では動脈を圧迫した状態で測定する必要があるので、長時間の測定には不向きである。
【０００３】
そこで、長時間継続的に脈波を測定することが可能な脈波センサとして、例えば下記特許文献１に示されるように、血管を圧迫せずに、血管の脈動に起因した皮膚の変動（上下動）を測定することで、脈波を測定する脈波センサが知られている。
【０００４】
この脈波センサは、圧力センサ及びシール部材を主に備えている。圧力センサは、円形の薄膜状に形成されたダイヤフラム部と、ダイヤフラム部を支持する支持基板と、ダイヤフラム部に設けられたピエゾ抵抗と、を備えている。支持基板には、被測定部位である皮膚側に開口した円形（真円形）の開口部が形成されている。ダイヤフラム部は、開口部を塞ぐように支持基板に支持されている。シール部材は、弾性変形可能な環状に形成され、支持基板と皮膚との間に位置するように支持基板に取り付けられている。
【０００５】
この脈波センサによれば、シール部材を皮膚に押し当てることで、開口部の内部空間、すなわち皮膚とダイヤフラム部との間に形成された空間を密閉室にすることが可能とされている。そして、血管の脈動に起因した皮膚の変動に対応してダイヤフラム部が変位する。これにより、ダイヤフラム部の応力変化をピエゾ抵抗の抵抗変化として検出することができ、この抵抗変化をモニタすることで脈波の測定が可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−６３９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の脈波センサでは、密閉室を形成するための支持基板の開口部の形状が真円形であるので、血管の走行方向に対して交差する方向に脈波センサが動いた（位置ずれした）場合には、脈波の測定結果の信頼性が低下し易かった。
【０００８】
詳細に説明する。
上記従来の脈波センサでは、血管の脈動に起因した皮膚の変動に対応してダイヤフラム部を変位させる必要がある。そのため、脈波の測定精度は、開口部の内側に位置して密閉室内に露出している皮膚の変動に左右され易い。
【０００９】
このような状況のもと、例えば開口部を横切る仮想面上に血管を投影した場合において、真円形の開口部の中央部を血管が通るように脈波センサを固定すると、開口部の直径が最大となる部分を血管が通過した状態となる。ところが、この状態から血管の走行方向に対して交差する方向に脈波センサが動いてしまうと、開口部の直径が最大となる部分から血管の位置がずれてしまうので、開口部内に投影される血管の投影面積が大きく減少し易い。つまり、密閉室内に露出している皮膚のうち、血管の直上に位置する部分の割合が大きく減少し易い。
そのため、密閉室内に露出している皮膚を、血管の脈動に起因して反応良く変動させ難くなってしまい、ダイヤフラム部を適切に変位させることが難しくなってしまう。その結果、例えば測定する脈波の絶対値の減少や脈波の反転等が生じる可能性があり、測定精度の低下を招く、或いは測定自体を行うことができない等の不都合が生じ易かった。
【００１０】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、測定精度が向上した脈波センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明に係る脈波センサは、生体表面に押し当てられる平面視で非真円形の開口部、及び内部にセンサ室を有するアタッチメント部と、前記アタッチメント部が前記生体表面に押し当てられた際に、生体の脈動に対応して変化する前記センサ室の内圧変化に応じて変位する圧力センサと、前記圧力センサの変位に基づいて脈波を検出する脈波検出部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る脈波センサによれば、アタッチメント部を生体表面に対して押し当てることで、生体の脈動に対応してセンサ室の内圧を変化させることができると共に、センサ室の内圧変化に応じて圧力センサを変位させることができる。従って、脈波検出部により、圧力センサの変位に基づいて脈波の検出を行うことができる。
特に、アタッチメント部の開口部が平面視で非真円形に形成されているので、例えば脈波の測定中に、測定対象血管が延在する方向に対して交差する方向に脈波センサ自体が位置ずれしてしまったとしても、従来のような真円形に開口部が形成される場合に比べて、センサ室内に投影される測定対象血管の投影面積が減少することを抑制することができる。従って、アタッチメント部の開口部を通じてセンサ室内に露出する生体表面のうち、測定対象血管の直上に位置する部分の割合が減少することを抑制することができる。そのため、例えば体動等により脈波センサが位置ずれしたとしても、生体の脈動に対応してセンサ室の内圧を反応良く変化させることができる。その結果、測定精度を向上することができる。
【００１３】
（２）前記アタッチメント部の前記開口部は、測定対象血管が延在する第１方向に向かい合う第１壁面及び第２壁面によって少なくとも形成され、前記第１壁面及び前記第２壁面は、前記センサ室内に投影される前記測定対象血管の投影面積が、該投影面積が最大となる第１位置から、前記第１方向に交差する第２方向に向けて、少なくとも前記測定対象血管の血管幅分移動した第２位置までの範囲内において、前記第１位置での最大投影面積の８０％以上の投影面積を維持するように形成されても良い。
【００１４】
この場合には、アタッチメント部の開口部が、測定対象血管が延在する第１方向（走行方向）に向かい合う第１壁面及び第２壁面によって少なくとも形成されている。第１壁面及び第２壁面は、第１方向に交差する第２方向（交差方向）において、第１位置から少なくとも第２位置までの範囲内において、測定対象血管の最大投影面積の８０％以上の投影面積を常に維持するように形成されている。
【００１５】
従って、センサ室内に投影される測定対象血管の投影面積が最大となる第１位置でアタッチメント部を生体表面に対して押し当てることで、脈波の測定中に、体動等によって脈波センサが第２方向に血管幅分だけ位置ずれしたとしても、最大投影面積の８０％以上の投影面積をセンサ室内に投影させることができる。つまり、体動等によって脈波センサが第２方向に血管幅分だけ位置ずれしたとしても、そのことによってセンサ室内に投影される測定対象血管の投影面積が２０％以上減少することを防止することができる。
【００１６】
アタッチメント部の開口部が従来のような真円形に形成されている場合には、センサ室内に投影される測定対象血管の投影面積が最大となる位置でアタッチメント部を生体表面に対して押し当てた後に、脈波センサが第２方向に血管幅分だけ位置ずれしてしまうと、第１方向に沿った開口長さの減少率が大きい。そのため、センサ室内に投影される測定対象血管の投影面積が、最大投影面積の略７０％程度となってしまい、投影面積の減少率が大きくなってしまう。従って、この場合には、脈波の波形が変化する等してＳ／Ｎ比が低下（悪化）してしまい、測定に影響を与え易い。
【００１７】
これに対して、本発明に係る脈波センサによれば、脈波の測定中に、体動等によって脈波センサが第２方向に血管幅分だけ位置ずれしたとしても、上述のように最大投影面積の８０％以上の投影面積をセンサ室内に投影させることができるので、従来のような真円形に開口部が形成される場合に比べて、センサ室内に投影される測定対象血管の投影面積が減少することを効果的に抑制することができる。従って、Ｓ／Ｎ比が低下することを抑制でき、精度良く脈波を測定することができる。
【００１８】
（３）前記第１壁面と前記第２壁面との間の前記第１方向に沿った間隔は、少なくとも前記第１位置から前記第２位置までの範囲内において、前記第１位置での最大間隔の８０％以上の間隔を維持するように形成されても良い。
【００１９】
この場合には、脈波の測定中に、体動等によって脈波センサが第２方向に血管幅分だけ位置ずれしたとしても、センサ室内に投影される測定対象血管の投影面積を、最大投影面積の８０％以上、適切に確保することができる。
【００２０】
（４）前記第１壁面及び前記第２壁面は、前記第２方向に沿って延びる平坦面とされても良い。
【００２１】
この場合には、第１壁面及び第２壁面を平坦面としているので、アタッチメント部の開口部の形状を単純化し易い。例えば、アタッチメント部の開口部を、平面視で四角形状（正方形、長方形等）や平行四辺形等とすることが可能である。
【００２２】
（５）前記第１方向と前記第２方向とは互いに直交し合う関係とされ、前記第１壁面及び前記第２壁面は、前記第１方向に対して直交する方向に沿って延びても良い。
【００２３】
この場合には、人体の手首に脈波センサを装着した場合、手首を周回する方向が、橈骨動脈等の測定対象血管が延在する第１方向に対して直交する方向になり易い。そのため、手首を周回する方向に脈波センサが位置ずれしたとしても、脈波を安定して測定することが可能となり、手首に装着する脈波センサとして好適に利用することができる。
【００２４】
（６）前記第１壁面は、前記第２方向に沿って延びる平坦面とされても良い。
【００２５】
この場合には、第１壁面が平坦面となるようにアタッチメント部の開口部を形成できるので、開口部の形状を単純化し易い。例えば、アタッチメント部の開口部を、平面視で半円形とすることができ、単純化し易い。
【００２６】
（７）前記第１壁面は、第１曲率半径で前記第１方向に湾曲した円弧状の曲面とされ、前記第２壁面は、第２曲率半径で前記第１方向に湾曲すると共に、前記第１壁面に連設された円弧状の曲面とされ、前記第１壁面の曲率中心と前記第２壁面の曲率中心とは、前記第１方向に互いに離れて配置されても良い。
【００２７】
この場合には、曲率中心が第１方向に互いに離れた円弧状の第１壁面及び第２壁面を利用して、アタッチメント部の開口部を形成できるので、開口部の形状を例えば平面視で楕円形或いは三日月形に形成することができる。
特に、第１壁面の曲率中心と第２壁面の曲率中心とが第１方向に離れているので、第１曲率半径及び第２曲率半径のうちの少なくとも一方の曲率半径を、例えば開口部を真円形で形成する場合の曲率半径よりも、大きな曲率半径とすることが可能である。従って、体動等によって脈波センサが第２方向に血管幅分だけ位置ずれしたとしても、開口部が真円形に形成される場合に比べて、センサ室内に投影される測定対象血管の投影面積が減少することを抑制することができる。
【００２８】
（８）前記アタッチメント部は、アタッチメント本体と、前記アタッチメント本体よりも前記生体表面側に配置されると共に、前記生体表面側に開口した弾性体と、を備え、前記弾性体は、前記生体表面に対する前記アタッチメント部の押し当て時に弾性変形可能とされ、前記弾性体の開口部が、平面視で非真円形とされ、前記アタッチメント部の開口部として機能しても良い。
【００２９】
この場合には、弾性体を介してアタッチメント部を生体表面に対して押し当てることができるので、生体表面の表面形状に対応して弾性体を弾性変形させることができる。そのため、生体表面に対して弾性体を密着させることができ、センサ室内を密閉状態に維持し易い。従って、生体の変動に対応してセンサ室の内圧をより反応良く変化させることができ、脈波をさらに精度良く測定することができる。
【００３０】
さらに、生体表面に対して接触する弾性体の開口部がアタッチメント部の開口部として機能するので、先に述べた作用効果を適切に奏功することができる。さらに、アタッチメント本体に対して弾性体を付け替えることも可能であるので、例えば生体表面等に応じて、開口部の形状が異なる弾性体を複数用意し、状況に応じて弾性体を付け替えるといった使い方を行うことも可能である。
【００３１】
（９）前記弾性体は、前記生体表面の弾性よりも低い弾性の弾性材料で形成されても良い。
【００３２】
この場合には、大きな押し当て力を必要とせずに、弾性体を弾性変形させながら生体表面に対して弾性体を密着させることができる。
【００３３】
（１０）前記アタッチメント部には、前記生体表面に対する前記アタッチメント部の相対位置を示す指標部が形成されても良い。
【００３４】
この場合には、指標部を利用して、生体表面に対するアタッチメント部の相対位置を確認できるので、生体表面に対して常に位置合わせしながらアタッチメント部を押し当てることができる。
【００３５】
（１１）前記アタッチメント部を前記生体に対して取り外し可能に固定する固定部材を備えても良い。
【００３６】
この場合には、例えばバンド等の固定部材を利用して、脈波センサを例えば手首等に対して安定且つ強固に装着することができる。
【００３７】
（１２）前記固定部材及び前記アタッチメント部のうちの少なくともいずれか一方には、前記生体表面に対して前記アタッチメント部の相対位置を位置決めする位置決め部が形成されても良い。
【００３８】
この場合には、位置決め部を使用して、生体表面に対してアタッチメント部の相対位置を位置決めできるので、例えば測定対象血管に対してアタッチメント部の開口部が所望する方向に向くように脈波センサを生体に固定することが可能である。
【００３９】
（１３）前記圧力センサは、前記センサ室内に連通する連通孔が形成された基板と、前記連通孔を覆うように前記基板に片持ち状態で接続され、前記連通孔を通じた前記センサ室内の内圧変化に応じて撓み変形するカンチレバーと、を備え、前記カンチレバーは、前記基板の平面視で、所定のギャップをあけた状態で前記連通孔の内側に配置されることで、前記連通孔を部分的に覆うように形成され、前記脈波検出部は、前記カンチレバーの撓み変形に応じて抵抗値が変化する変位検出抵抗を含む抵抗値変化検出回路を有し、前記変位検出抵抗の抵抗値変化に対応した前記抵抗値変化検出回路からの出力信号に基づいて前記脈波を検出しても良い。
【００４０】
この場合には、生体の脈動に対応してセンサ室の内圧が変化すると、これに対応してカンチレバーが撓み変形する。これにより、カンチレバーの撓み量（変位量）に対応して変位検出抵抗の抵抗値が変化するので、抵抗値変化検出回路から出力される出力信号が変化する。従って、カンチレバーの撓み量に基づいた出力信号の変化をモニタすることで、センサ室の内圧変化を検出することができ、結果的に脈波の検出を行うことができる。
特に、基板に片持ち状態で接続されたカンチレバーを利用するので、センサ室の内圧変化が微小であったとしても、内圧変化にカンチレバーを反応良く追従させて撓み変形させることができるので、脈波を感度良く測定することができる。
【００４１】
（１４）前記センサ室は、血管幅が２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内の動脈に起因する前記生体表面の変動に対応して内圧が変化しても良い。
【００４２】
この場合には、血管幅が２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内の動脈とされている橈骨動脈を測定対象血管とすることができ、人体の腕部、特に手首に装着する脈波センサとして好適に利用することができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明に係る脈波センサによれば、測定精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る脈波センサの第１実施形態を示す図であって、手首に装着している状態を示す図である。
【図２】図１に示す矢印Ａ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図２に示す脈波センサの縦断面図である。
【図４】図３に示す圧力センサ周辺の詳細を示す縦断面図である（図５に示すＢ−Ｂ線に沿った縦断面図に相当）。
【図５】図３に示す圧力センサの平面図である。
【図６】図３に示す脈波検出部における検出回路の構成図である。
【図７】図３に示す弾性体の平面図である。
【図８】図７に示す弾性体の斜視図である。
【図９】従来の弾性体の平面図である。
【図１０】図３に示す脈波センサの変形例を示す縦断面図である。
【図１１】図３に示すアタッチメント部の変形例を示す図であって、図３に示す矢印Ｃ−Ｃ線に沿った断面図に相当する。
【図１２】図３に示す弾性体の変形例を示す平面図である。
【図１３】図３に示す弾性体の別の変形例を示す平面図である。
【図１４】図３に示す弾性体の別の変形例を示す平面図である。
【図１５】本発明に係る脈波センサの第２実施形態を示す図であって、弾性体の平面図である。
【図１６】本発明に係る脈波センサの第３実施形態を示す図であって、弾性体の平面図である。
【図１７】本発明に係る脈波センサの第４実施形態を示す図であって、弾性体の平面図である。
【図１８】本発明に係る脈波センサの第５実施形態を示す図であって、弾性体の平面図である。
【図１９】本発明に係る脈波センサの第６実施形態を示す図であって、弾性体の平面図である。
【図２０】図１９に示す弾性体の変形例を示す平面図である。
【図２１】本発明に係る脈波センサの第７実施形態を示す図であって、手首に装着している状態を示す図である。
【図２２】図２１に示す弾性体の平面図である。
【図２３】図２２に示す弾性体の斜視図である。
【図２４】本発明に係る脈波センサの第８実施形態を示す図であって、弾性体を手首表面に押し当てている場合における断面図である。
【図２５】第８実施形態の変形例を示す図であって、脈波センサを手首に装着している状態を示す図である。
【図２６】開口部の形状の違いに基づく確認試験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る脈波センサの第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１〜図３に示すように、本実施形態の脈波センサ１は、使用者の手首（本発明に係る生体）Ｓに装着されて使用され、心臓の拍動に伴って伝わる橈骨動脈（本発明に係る測定対象血管）Ｒの圧力波を脈波として測定するセンサとされている。具体的には、脈波センサ１は主に手首Ｓの裏側（手の平側）に装着される。
【００４６】
従って本実施形態では、測定対象血管として橈骨動脈Ｒを利用する場合について説明する。従って、橈骨動脈Ｒの脈動が本発明に係る生体の脈動に相当する。
なお、橈骨動脈Ｒは人体の腕部の長さ方向に沿って延びる動脈であり、血管幅ＲＨは一般的に２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内とされている。本実施形態では、橈骨動脈Ｒが延びる方向を走行方向（本発明に係る第１方向）Ｍ１といい、手首Ｓの裏側の平面視で走行方向Ｍ１に対して直交するように交差する方向を交差方向（本発明に係る第２方向）Ｍ２という。
【００４７】
脈波センサ１は、手首Ｓに装着されるセンサ筐体２と、センサ筐体２を手首Ｓに対して取り外し可能に固定する固定ベルト（本発明に係る固定部材）３と、を備えている。
なお、本実施形態では、手首表面Ｓ１（本発明に係る生体表面）からセンサ筐体２に向かう方向を上方といい、その反対方向を下方という。
【００４８】
さらに脈波センサ１は、手首表面Ｓ１に対して対向配置された状態で、センサ筐体２を介して手首Ｓに固定されるセンサ基板１０と、センサ基板１０に対して一体に組み合わされると共に、手首表面Ｓ１に対して押し当て可能とされ、且つ手首表面Ｓ１側に開口して、内部にセンサ室１１を有する筒状のアタッチメント部１２と、センサ基板１０に支持されると共に、センサ室１１の内圧変化に応じて変位する圧力センサ１３と、圧力センサ１３の変位に基づいて脈波を検出する脈波検出部１４と、を備えている。
【００４９】
なお、図１では、脈波センサ１を簡略化して図示していると共に、橈骨動脈Ｒとアタッチメント部１２との位置関係を理解し易いように図示している。
【００５０】
センサ筐体２は、本体ケース２０と、該本体ケース２０に対して図示しない締結部材等を介して一体的に組み合された裏蓋２１と、を備え、内部に各種の構成部品を収容可能な図示しない収容空間が形成されている。
【００５１】
固定ベルト３は、手首Ｓを巻回するように延びた第１固定ベルト２５及び第２固定ベルト２６を備えている。
第１固定ベルト２５及び第２固定ベルト２６は、センサ筐体２を間に挟むようにセンサ筐体２の両側に配置され、基端部が例えば裏蓋２１に対して回動可能にそれぞれ連結されている。ただし、この場合に限定されるものではなく、第１固定ベルト２５及び第２固定ベルト２６の基端部は本体ケース２０に対して連結されていても構わない。
【００５２】
図２に示すように、第１固定ベルト２５の先端部側には、該第１固定ベルト２５を厚さ方向に貫通する図示しない複数の固定孔が形成されている。これら複数の固定孔は、第１固定ベルト２５の延在方向に沿って、一定の間隔をあけて形成されている。第２固定ベルト２６の先端部側には、第１固定ベルト２５が挿通される尾錠枠２７ａ、及び固定孔内に挿通される図示しないつき棒を有する尾錠２７が取り付けられている。
【００５３】
このように固定ベルト３が構成されているので、第１固定ベルト２５及び第２固定ベルト２６を手首Ｓに巻回し、つき棒を固定孔内に挿通することで、第１固定ベルト２５及び第２固定ベルト２６を連結することが可能となる。これにより、センサ筐体２が手首Ｓの裏側に位置するように、脈波センサ１を手首Ｓに対して安定且つ強固に装着することが可能となる。なお、第２固定ベルト２６には、環状の遊革２８が第２固定ベルト２６に沿って移動可能に挿通されている。
【００５４】
図３に示すように、センサ基板１０は、例えば回路基板とされ、裏蓋２１に対して一体的に組み合されている。
なお、センサ基板１０の平面視で、互いに直交する２方向のうちの一方の方向を前後方向Ｌ１といい、他方向を左右方向Ｌ２という。センサ基板１０は、前後方向Ｌ１に沿った長さが左右方向Ｌ２に沿った長さよりも長い平面視長方形状に形成されている。ただし、センサ基板１０の形状はこの場合に限定されるものではなく、適宜変更して構わない。
【００５５】
本実施形態では、橈骨動脈Ｒの走行方向Ｍ１にセンサ基板１０の左右方向Ｌ２が一致し、且つ交差方向Ｍ２にセンサ基板１０の前後方向Ｌ１が一致するように、固定ベルト３によって脈波センサ１が手首Ｓに装着される。
【００５６】
センサ基板１０には、該センサ基板１０を厚み方向に貫通する貫通孔３２が形成されている。さらに、センサ基板１０上には、後述するＳＯＩ基板６０が配置されていると共に、脈波の測定に必要とされる各種の電子部品が実装されている。
【００５７】
センサ筐体２内の収容空間には、例えば演算処理部であるＣＰＵ３０、メモリ、表示部３１及び電源部が少なくとも収容されている。なお、メモリ及び電源部は、図示を省略している。
【００５８】
ＣＰＵ３０は、脈波センサ１の作動を総合的に制御する機能を有しており、例えばセンサ基板１０上に実装されている。
メモリには、ＣＰＵ３０に各種の演算処理を実行させるためのプログラム或いはテーブルが予め格納されている。メモリは、例えばセンサ基板１０上に実装されている。
表示部３１は、脈波検出部１４によって検出された脈波を少なくとも表示可能とされ、例えば本体ケース２０の上面に露出するように配置されている。ただし、表示部３１に、その他の各種の情報、例えば時刻、日付或いは曜日等に関する情報を表示させても構わない。
電源部は、例えばボタン電池等の交換可能な一次電池、或いは充放電可能な二次電池等とされている。
さらに、本体ケース２０には、図示しない入力ボタン等の入力部が設けられ、入力部による入力操作によって、例えば脈波センサ１の電源のオンオフ操作やＣＰＵ３０を介した各構成部品の制御操作を行うことが可能とされている。
【００５９】
アタッチメント部１２は、センサ基板１０から下方に向けて（手首表面Ｓ１）に向けて突出するように形成されている。
アタッチメント部１２は、センサ基板１０側に配置され、下方に向けて開口したアタッチメント本体４０と、アタッチメント本体４０よりも下方に配置されると共に、手首表面Ｓ１側に開口した弾性体４１と、を備え、全体として中心軸線Ｏを中心とした筒状に形成されている。そして、アタッチメント部１２の内側に位置する内部空間がセンサ室１１とされている。従って、アタッチメント本体４０の内側及び弾性体４１の内側は、いずれもセンサ室１１の一部として機能する。
なお、アタッチメント部１２の中心軸線Ｏ方向から見た平面視で中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
【００６０】
アタッチメント本体４０は、例えば所定の剛性を有する硬質材料によって形成され、センサ基板１０に対して上端部が一体的に連結されている。本実施形態のアタッチメント本体４０は、上下方向の全長に亘って外径が一定とされた円筒状に形成されている。従って、アタッチメント本体４０の外形は、平面視円形状に形成されている。
なお、アタッチメント本体４０の開口部の形状は、弾性体４１の開口部４２の形状と同形状とされている。ただし、この場合に限定されるものではなく、アタッチメント本体４０の開口部の形状は、弾性体４１の開口部４２の形状と異なる形状であっても構わない。
【００６１】
弾性体４１は、アタッチメント本体４０の下端部に対して、一体的に固定或いは離脱可能に固定され、手首表面Ｓ１に対するアタッチメント部１２の押し当て時に弾性変形可能とされている。
なお、弾性体４１をアタッチメント本体４０の下端部に対して一体的に固定する場合、その固定方法としては、特定の方法に限定されるものではないが、例えば接着や溶着等によって固定しても構わない。さらには、二色成形或いはインサート成形等によって、アタッチメント本体４０と弾性体４１とを一体的に固定しても構わない。
【００６２】
弾性体４１は、手首表面Ｓ１の弾性よりも低い弾性の弾性材料、例えば合成ゴム、シリコン、高分子ゲル等によって形成されている。より具体的には、弾性体４１は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３（加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法）で準拠されるデュロメータタイプＥの硬度７０以下程度の硬さを満足する弾性とされている。
このように形成された弾性体４１は、厚み方向（上下方向）に潰れるように弾性変形可能とされているうえ、アタッチメント本体４０の下端部との接続部分を基点として径方向に湾曲するように弾性変形可能とされている。
【００６３】
弾性体４１は、該弾性体４１を介してアタッチメント部１２を手首表面Ｓ１に対して押し当てたときに、手首表面Ｓ１の表面形状（凹凸等）に対応して弾性変形することで、手首表面Ｓ１に対して密着可能とされている。そして、手首表面Ｓ１に対する弾性体４１の密着によって、センサ室１１を密閉状態にすることが可能とされている。これにより、センサ室１１は、橈骨動脈Ｒの脈動に起因する手首表面Ｓ１の変動（上下動）に対応して内圧が変化する。
【００６４】
本実施形態の弾性体４１は、アタッチメント本体４０よりも厚みが薄い筒状に形成され、その外形はアタッチメント本体４０と同径の平面視円形状に形成されている。そして、弾性体４１の開口部４２は、アタッチメント部１２としての開口部として機能する。
弾性体４１の開口部４２の形状については、後に詳細に説明する。
【００６５】
図３及び図４に示すように、圧力センサ１３は、センサ室１１の内圧変化に応じて撓み変形可能なカンチレバー５０を備えている。
カンチレバー５０は、センサ基板１０の上面に対して重なった状態で接合された半導体基板によって形成されている。本実施形態では、半導体基板として、シリコン支持層６１、シリコン酸化膜等の絶縁層６２及びシリコン活性層６３を、下方からこの順番で熱的に張り合わせたＳＯＩ基板（本発明に係る基板）６０を例に挙げて説明している。従って、カンチレバー５０は、ＳＯＩ基板６０によって形成されている。
【００６６】
ただし、カンチレバー５０はＳＯＩ基板６０によって形成される場合に限定されるものではない。なお、シリコン支持層６１を一定電位に維持する（例えば、シリコン支持層６１をセンサ基板１０のグラウンド等に接続）等して、ＳＯＩ基板６０に厚さ方向の電位差の変動が生じることを抑制することが好ましい。
【００６７】
図４及び図５に示すように、ＳＯＩ基板６０は、センサ基板１０と同様に、前後方向Ｌ１に沿った長さが左右方向Ｌ２に沿った長さよりも長い平面視長方形状に形成されている。シリコン支持層６１及び絶縁層６２には、これらシリコン支持層６１及び絶縁層６２を厚み方向に貫通すると共に、センサ基板１０に形成された貫通孔３２に連通する連通孔６４が形成されている。
連通孔６４は、貫通孔３２を通じてセンサ室１１内に連通していると共に、後述する第１ギャップ６６を通じてカンチレバー５０の上方に位置する上部空間６５に連通している。これにより、第１ギャップ６６、連通孔６４及び貫通孔３２を通じて、センサ室１１内と上部空間６５内とは互いに連通している。
【００６８】
シリコン活性層６３は、絶縁層６２の上面に該絶縁層６２の全面に亘って形成されている。そのため、シリコン活性層６３は連通孔６４を上方から覆っている。さらにシリコン活性層６３のうち、ＳＯＩ基板６０の平面視で連通孔６４の内側に位置する部分には、該シリコン活性層６３を厚さ方向に貫通する平面視Ｃ形状の第１ギャップ（本発明に係るギャップ）６６が形成されている。シリコン活性層６３のうち第１ギャップ６６の内側に位置する部分が、上記カンチレバー５０とされている。従って、カンチレバー５０は、ＳＯＩ基板６０の平面視で、第１ギャップ６６をあけた状態で連通孔６４を部分的に覆っている。なお、第１ギャップ６６のギャップ幅は、例えば数百ｎｍ〜数十μｍの微小幅とされている。
【００６９】
カンチレバー５０は、片持ち状に支持された状態でＳＯＩ基板６０に形成されている。
具体的にはカンチレバー５０は、先端部が自由端とされたレバー本体５１と、レバー本体５１とシリコン活性層６３とを一体的に接続すると共に、レバー本体５１を片持ち状態で支持する２つのレバー支持部５２とを備え、連通孔６４を上方から覆うように配置されている。これにより、カンチレバー５０は、レバー本体５１の先端部側が自由端とされた片持ち梁構造とされ、レバー支持部５２を中心としてセンサ室１１の内圧変化に応じて撓み変形する。
なお、本実施形態では、前後方向Ｌ１に沿ってレバー支持部５２からレバー本体５１に向かう方向を前方といい、その反対方向を後方という。
【００７０】
カンチレバー５０の基端部には、該カンチレバー５０を厚さ方向に貫通する第２ギャップ６７が形成されている。第２ギャップ６７は、カンチレバー５０の基端部においてＳＯＩ基板６０における左右方向Ｌ２の中央部に位置するように形成されている。なお、第２ギャップ６７のギャップ幅は、第１ギャップ６６のギャップ幅と同等とされている。
２つのレバー支持部５２は、第２ギャップ６７を間に挟んで左右方向Ｌ２に並ぶように配置されている。これにより、先に述べたように、カンチレバー５０はレバー支持部５２を中心として撓み変形し易い構造とされている。
【００７１】
第２ギャップ６７は、前後方向Ｌ１に沿って直線状に延びると共に、左右方向Ｌ２に間隔をあけて互いに平行に配置された第１直線ギャップ６７ａ及び第２直線ギャップ６７ｂと、左右方向Ｌ２に沿って直線状に延びると共に、第１直線ギャップ６７ａと第２直線ギャップ６７ｂとを接続する第３直線ギャップ６７ｃと、を備え、全体として平面視Ｃ形状に形成されている。
なお、第２直線ギャップ６７ｂは、第１直線ギャップ６７ａよりも後方に向かって長く形成されており、後述する第２溝部７４に接続されている。
【００７２】
なお、２つのレバー支持部５２の左右方向Ｌ２に沿った支持幅は、互いに同等とされている。従って、カンチレバー５０が撓み変形した際、一方のレバー支持部５２に作用する応力と、他方のレバー支持部５２に作用する応力とは同等とされている。
【００７３】
シリコン活性層６３には、カンチレバー５０を含むようにピエゾ抵抗層（圧電抵抗層）７０が形成されている。ピエゾ抵抗層７０は、平面視で連通孔６４よりも一回り大きいサイズとなるように形成されている。これにより、ピエゾ抵抗層７０は、少なくともカンチレバー５０の全面に亘って形成されている。なお、ピエゾ抵抗層７０は、例えばリン等のドーパント（不純物）がイオン注入法や拡散法等の各種の方法によりドーピングされることで形成されている。
【００７４】
ピエゾ抵抗層７０のうちカンチレバー５０が形成された部分、すなわち、レバー本体５１及び２つのレバー支持部５２が形成された部分は、カンチレバー５０の撓み変形に応じて抵抗値が変化する変位検出抵抗７１として機能する。
【００７５】
シリコン活性層６３のうちピエゾ抵抗層７０を除いた領域には、例えばピエゾ抵抗層７０よりも電気抵抗率が小さい導電性材料（例えばＡＵ等）からなる外部電極７２が形成されている。
なお、ピエゾ抵抗層７０及び外部電極７２の上面に、図示しない絶縁膜を保護膜として被膜することで、外部との電気的な接触を防止することも可能である。
【００７６】
シリコン活性層６３には、該シリコン活性層６３を複数の領域に区画する複数の溝部が形成されている。本実施形態では、第１溝部７３及び第２溝部７４が、シリコン活性層６３の上面から絶縁層６２に達する深さで形成されている。
第１溝部７３は、シリコン活性層６３のうち第１ギャップ６６よりも前方側に位置する領域に形成されていると共に、前後方向Ｌ１に沿って直線状に延びるように形成されている。第１溝部７３は、前端部がＳＯＩ基板６０の前方側の側面に達し、且つ後端部が第１ギャップ６６に連通するように形成されている。これにより、ピエゾ抵抗層７０及び外部電極７２のうち、第１ギャップ６６よりも前方側に位置する部分は、第１溝部７３によって左右方向Ｌ２に分断されている。
【００７７】
第２溝部７４は、シリコン活性層６３のうち第２ギャップ６７よりも後方側に位置する領域に形成されていると共に、前後方向Ｌ１に沿って直線状に延びるように形成されている。より具体的には、第２溝部７４は、シリコン活性層６３のうち第２ギャップ６７における第２直線ギャップ６７ｂよりも後方側に位置する領域に形成されている。そして、第２溝部７４は、前端部が第２直線ギャップ６７ｂに連通し、且つ後端部がＳＯＩ基板６０の後方側の側面に達するように形成されている。これにより、ピエゾ抵抗層７０及び外部電極７２のうち、第２ギャップ６７よりも後方側に位置する部分は、第２溝部７４によって左右方向Ｌ２に分断されている。
【００７８】
上述した第１溝部７３及び第２溝部７４によって、外部電極７２は第１外部電極７２ａ及び第２外部電極７２ｂに区画されている。従って、第１外部電極７２ａ及び第２外部電極７２ｂは、後述する変位検出抵抗７１を経由する通電経路を除き、直接的な相互の電気的接続は切り離されている。
なお、第２溝部７４は、第２直線ギャップ６７ｂに接続される場合に限定されるものではない。例えば、第１直線ギャップ６７ａを第２直線ギャップ６７ｂよりも後方に向かって長く形成し、第２溝部７４と第１直線ギャップ６７ａとを接続させても構わない。
【００７９】
図５に示すように、変位検出抵抗７１は、第１外部電極７２ａ及び第２外部電極７２ｂに対してそれぞれ電気接続されている。これにより、第１外部電極７２ａ及び第２外部電極７２ｂ間に電圧が印加されると、この電圧印加に起因する電流は、第１外部電極７２ａから変位検出抵抗７１を経由して第２外部電極７２ｂに流れる。
【００８０】
脈波検出部１４は、図６に示すように、変位検出抵抗７１を含むホイートストンブリッジ回路８０を有する検出回路８１を備え、変位検出抵抗７１の抵抗値変化に対応したホイートストンブリッジ回路（本発明に係る抵抗値変化検出回路）８０からの出力信号Ｖに基づいて脈波を検出する。
【００８１】
検出回路８１は、ホイートストンブリッジ回路８０と、ホイートストンブリッジ回路８０に対して所定の基準電圧Ｖｃｃを印加する基準電圧発生回路８２と、差動増幅回路８３と、を備えている。
ホイートストンブリッジ回路８０は、変位検出抵抗７１及び第１固定抵抗８４が直列接続された枝辺と、第２固定抵抗８５及び第３固定抵抗８６が直列接続された枝辺と、が基準電圧発生回路８２に対して並列に接続されている。
【００８２】
変位検出抵抗７１は、第１端が基準電圧Ｖｃｃの供給線に接続され、第２端がノードＮ１に接続されている。第１固定抵抗８４は、第１端がノードＮ１に接続され、第２端が電源線ＧＮＤに接続されている。第２固定抵抗８５は、第１端が基準電圧Ｖｃｃの供給線に接続され、第２端がノードＮ２に接続されている。第３固定抵抗８６は、第１端がノードＮ２に接続され、第２端が電源線ＧＮＤに接続されている。なお、第１固定抵抗８４、第２固定抵抗８５及び第３固定抵抗８６は、例えばセンサ基板１０に実装された外付け抵抗とされている。
【００８３】
差動増幅回路８３は、例えば計測アンプであって、センサ基板１０上に取り付けられている。差動増幅回路８３は、ノードＮ１とノードＮ２との間の電位差を所定の増幅率で増幅して出力信号Ｖとして出力する。なお、この電位差は、ピエゾ抵抗層７０の抵抗値変化に応じた値、すなわちカンチレバー５０の変位に基づいた値となる。差動増幅回路８３は、反転入力端子（−端子）がノードＮ１に接続され、非反転入力端子（＋端子）がノードＮ２に接続されている。
【００８４】
なお、第１外部電極７２ａは変位検出抵抗７１の第１端として機能し、基準電圧Ｖｃｃの供給線が接続される。第２外部電極７２ｂは変位検出抵抗７１の第２端及び第１固定抵抗８４の第１端として機能し、ノードＮ１を介して差動増幅回路８３の反転入力端子（−端子）が接続される。
【００８５】
上述した検出回路８１を含む脈波検出部１４は、ＣＰＵ３０を構成する一部とされ、センサ基板１０に実装されている。
図３及び図４に示すように、センサ基板１０の上面には、ＳＯＩ基板６０を上方から覆うように有頂筒状に形成され、センサ基板１０に対して例えば密に接触した蓋部材５５が組み合わされている。よって、蓋部材５５の内側が上部空間６５として機能する。ただし、蓋部材５５は必須なものではなく、具備しなくても構わない。
【００８６】
アタッチメント部１２の開口部４２の形状について、以下に詳細に説明する。
先に述べたように、本実施形態のアタッチメント部１２は、図３に示すように、アタッチメント本体４０及び弾性体４１で構成されている。そのため、弾性体４１の開口部４２が、アタッチメント部１２としての開口部に相当する。従って、弾性体４１の開口部４２について詳細に説明する。
【００８７】
図７に示すように、弾性体４１の開口部４２は平面視で非真円形に形成されている。なお、図７は弾性体４１の平面図であって、手首表面Ｓ１の直下に位置する橈骨動脈Ｒを弾性体４１に投影させた状態を示している。
また、加工誤差等の影響によって結果的に非真円形に至ってしまった等の意図しない非真円形は、本発明における非真円形に含まれるものではない。本願発明では、明確な意図をもって、あえて弾性体４１の開口部４２（すなわちアタッチメント部１２の開口部）の形状を非真円形としている。
【００８８】
具体的には、弾性体４１の開口部４２は平面視で走行方向Ｍ１（すなわち、センサ基板１０における左右方向Ｌ２）よりも交差方向Ｍ２（センサ基板１０における前後方向Ｌ１）に長い長方形に形成されている。
より詳細には、弾性体４１の開口部４２は、橈骨動脈Ｒが延在する走行方向Ｍ１に向かい合う第１壁面９０及び第２壁面９１と、交差方向Ｍ２に向かい合う第３壁面９２及び第４壁面９３とによって形成されている。
【００８９】
第１壁面９０及び第２壁面９１は、走行方向Ｍ１に直交する交差方向Ｍ２に沿って延びる平坦面とされ、互いに平行に向かい合っている。第３壁面９２及び第４壁面９３は、走行方向Ｍ１に沿って延びる平坦面とされ、互いに平行に向かい合っている。
【００９０】
第１壁面９０及び第２壁面９１の交差方向Ｍ２に沿った壁面長さは、第３壁面９２及び第４壁面９３の走行方向Ｍ１に沿った壁面長さよりも長く形成されている。これにより、弾性体４１の開口部４２は、先に述べたように平面視で走行方向Ｍ１よりも交差方向Ｍ２に長い長方形とされている。
なお、第１壁面９０及び第２壁面９１の壁面長さは、橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨの３倍以上の長さとされている。ただし、第１壁面９０及び第２壁面９１の壁面長さは、この場合に限定されるものではなく、例えば３ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内であっても構わない。
【００９１】
上述した４つの壁面のうち第１壁面９０及び第２壁面９１は、弾性体４１の開口部４２を通じてセンサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積（図７に示すハッチング部分）が、該投影面積が最大となる第１位置から、交差方向Ｍ２に向けて、少なくとも橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨ分移動した第２位置までの範囲内において、第１位置での最大投影面積の８０％以上の投影面積を維持するように形成されている。
【００９２】
本実施形態では、アタッチメント部１２の中央部分が橈骨動脈Ｒの直上に位置して、アタッチメント部１２の中心軸線Ｏと橈骨動脈Ｒとが重なるように、脈波センサ１を手首Ｓに装着した場合における脈波センサ１の位置が第１位置とされている。この場合、橈骨動脈Ｒは、平面視で第１壁面９０及び第２壁面９１における交差方向Ｍ２の中央部分を通過する。
そして、脈波センサ１が第１位置に位置している場合、弾性体４１の開口部４２を通じてセンサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積は最大投影面積となる。また、第１位置から脈波センサ１が交差方向Ｍ２に血管幅ＲＨ分移動した位置が第２位置とされている。
【００９３】
図７では、脈波センサ１が第１位置に位置している場合の橈骨動脈Ｒを点線で示すと共に、符号Ｒ１をさらに付している。また、脈波センサ１が第２位置に位置している場合の橈骨動脈Ｒを二点鎖線で示すと共に、符号Ｒ２をさらに付している。なお、図面を見易くするために、脈波センサ１が第１位置に位置している場合の橈骨動脈Ｒ（Ｒ１）と、脈波センサ１が第２位置に位置している場合の橈骨動脈Ｒ（Ｒ２）との間には若干の隙間をあけている。
なお、これらの図示の仕方は、他の図面においても同様である。
【００９４】
特に本実施形態では、第１壁面９０及び第２壁面９１が走行方向Ｍ１に対して直交するように交差する交差方向Ｍ２に沿って互いに平行に延びる平坦面とされ、その壁面長さが血管幅ＲＨの３倍以上とされている。そのため、第１壁面９０と第２壁面９１との間の走行方向Ｍ１に沿った間隔Ｈ１は、交差方向Ｍ２において血管幅ＲＨの３倍以上の範囲に亘って同一とされている。つまり、第１壁面９０と第２壁面９１との間の走行方向Ｍ１に沿った間隔Ｈ１は、上記第１位置から第２位置までの範囲内において、第１位置での最大間隔の８０％以上の間隔である１００％の間隔を維持するように形成されている。
【００９５】
従って、弾性体４１の開口部４２を通じてセンサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積は、上記第１位置から第２位置までの範囲内において最大投影面積とされている。つまり、本実施形態では、第１壁面９０及び第２壁面９１は、第１位置から第２位置までの範囲内において、第１位置での橈骨動脈Ｒの投影面積（最大投影面積）を常に維持する（すなわち１００％を維持する）ように形成されている。
【００９６】
（脈波センサの作用）
次に、上述のように構成された脈波センサ１を利用して、心臓の拍動に伴って伝わる橈骨動脈Ｒの脈波を測定する場合について説明する。
【００９７】
この場合には、図３に示すように、弾性体４１を介してアタッチメント部１２を手首表面Ｓ１に対して押し当てることで、手首表面Ｓ１に対して弾性体４１を密着させながら弾性体４１を弾性変形させることができる。また、弾性体４１の開口部４２が手首表面Ｓ１によって閉塞されるので、センサ室１１内を密閉状態にすることができる。
【００９８】
センサ室１１内を密閉にすることができるので、橈骨動脈Ｒの脈動に起因した手首表面Ｓ１の変動（図３に示す矢印のような上下動）に対応して、センサ室１１の内圧を変化させることができると共に、センサ室１１の内圧変化に応じて圧力センサ１３を変位させることができる。従って、脈波検出部１４により、圧力センサ１３の変位に基づいて脈波の検出を行うことができる。
【００９９】
具体的には、橈骨動脈Ｒの脈動に起因した手首表面Ｓ１の変動に対応してセンサ室１１の内圧が変化すると、これに対応してカンチレバー５０が図３に示す矢印の如く上下に撓み変形する。これにより、カンチレバー５０の撓み量（変位量）に対応して変位検出抵抗７１の抵抗値が変化するので、ホイートストンブリッジ回路８０から出力される出力信号Ｖが変化する。従って、脈波検出部１４によって、カンチレバー５０の撓み量に基づいた出力信号Ｖの変化をモニタすることで、センサ室１１の内圧変化を検出することができ、結果的に脈波の検出を行うことができる。
【０１００】
従って、本実施形態の脈波センサ１によれば、非侵襲的に、しかも橈骨動脈Ｒを圧迫せずに脈波を検出することができるので、例えばユーザに対して不快感を与えることなく、長時間に亘って脈波の測定を行うことができる。
【０１０１】
特にカンチレバー５０は、レバー本体５１を片持ち状態で支持するレバー支持部５２を中心に撓み変形する。そのため、変位検出抵抗７１のうち主にレバー支持部５２に形成された部分は、感度への寄与度（貢献度）が大きい応力検知部位とされ、カンチレバー５０の撓み量に正確に対応して抵抗値が変化する。そのため、ホイートストンブリッジ回路８０から出力された出力信号Ｖに基づいて、脈波の検出を精度良く且つ感度良く行うことができる。
【０１０２】
しかも、ＳＯＩ基板６０におけるシリコン活性層６３を利用して半導体プロセス技術によりカンチレバー５０を形成できるので、容易に薄型化（例えば数十〜数百ｎｍ）し易い。従って、センサ室１１の内圧変化が微小であったとしても、内圧変化にカンチレバー５０を反応良く追従させて撓み変形させることができる。この点においても、脈波の検出を精度良く且つ感度良く行うことができる。
【０１０３】
さらに、弾性体４１を介してアタッチメント部１２を手首表面Ｓ１に対して押し当てるので、手首表面Ｓ１の表面形状に対応して弾性体４１を弾性変形させることができる。そのため、手首表面Ｓ１に対して弾性体４１を確実に密着させることができ、センサ室１１内を高い密閉状態に維持し易い。従って、脈波を安定して測定することができる。
さらに、弾性体４１が手首表面Ｓ１の弾性よりも低い弾性の弾性材料で形成されているので、大きな押し当て力を必要とせずに、弾性体４１を弾性変形させながら、手首表面Ｓ１に対して弾性体４１を密着させることができる。従って、ユーザに対してさらに不快感を与え難い。
【０１０４】
ところで、脈波の測定精度は、弾性体４１の開口部４２（アタッチメント部１２の開口部）を通じてセンサ室１１内に露出する手首表面Ｓ１の変動に大きく左右される。従って、例えば体動等によって、手首Ｓに対して脈波センサ１が位置ずれした場合であっても、手首表面Ｓ１のうち橈骨動脈Ｒの直上に位置する部分がセンサ室１１内にできるだけ露出していることが好ましい。
【０１０５】
この点、本実施形態の脈波センサ１では、図７及び図８に示すように、弾性体４１の開口部４２が平面視で非真円形である長方形に形成されている。そのため、例えば脈波の測定中に、橈骨動脈Ｒが延在する走行方向Ｍ１に対して交差する交差方向Ｍ２に、手首表面Ｓ１に沿って脈波センサ１自体が動いて位置ずれしてしまったとしても、従来のような真円形に開口部４２が形成される場合に比べて、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が減少することを抑制することができる。
【０１０６】
従って、弾性体４１の開口部４２を通じてセンサ室１１内に露出している手首表面Ｓ１のうち、橈骨動脈Ｒの直上に位置する部分の割合が減少することを抑制することができる。そのため、例えば体動等により脈波センサ１が位置ずれしたとしても、橈骨動脈Ｒの脈動に起因した手首表面Ｓ１の変動に応じて、センサ室１１の内圧を引き続き反応良く変化させることができる。その結果、脈波を安定して測定することができ、測定結果の信頼性を向上することができる。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態の脈波センサ１によれば、長時間に亘って脈波を安定して測定することができ、測定精度が向上した脈波センサ１とすることができる。
【０１０８】
特に、弾性体４１の開口部４２を形成する壁面のうち第１壁面９０及び第２壁面９１は、走行方向Ｍ１に沿った間隔Ｈ１が、第１位置から第２位置までの範囲内において、第１位置での最大間隔の８０％以上である１００％を維持するように形成されている。これによって、第１壁面９０及び第２壁面９１は、交差方向Ｍ２において、第１位置から少なくとも第２位置までの範囲内において、橈骨動脈Ｒの最大投影面積の８０％以上の投影面積を常に維持するように形成されている。
従って、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が最大となる位置、すなわち第１位置でアタッチメント部１２を手首表面Ｓ１に対して押し当てることで、脈波の測定中に、体動等によって脈波センサ１が交差方向Ｍ２に血管幅ＲＨ分だけ位置ずれしたとしても、最大投影面積の８０％以上の投影面積をセンサ室１１内に投影させることができる。
つまり、体動等によって脈波センサ１が交差方向Ｍ２に血管幅ＲＨ分だけ位置ずれしたとしても、そのことによってセンサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が２０％以上減少することを防止することができる。
【０１０９】
これに対して、アタッチメント部１２の開口部４２が、例えば図９に示すように従来のような真円形に形成されている場合には、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が最大となる位置でアタッチメント部１２を手首表面Ｓ１に対して押し当てた後に、脈波センサ１が交差方向Ｍ２に血管幅ＲＨ分だけ位置ずれしてしまうと、走行方向Ｍ１に沿った開口長さの減少率が大きい。そのため、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が、最大投影面積の略７０％程度となってしまい、投影面積の減少率が大きくなってしまう。従って、この場合には、脈波の波形が変化する等してＳ／Ｎ比が低下（悪化）してしまい、脈波の測定に影響を与え易い。
【０１１０】
しかしながら本実施形態の脈波センサ１によれば、図７に示すように、脈波の測定中に、体動等によって脈波センサ１が交差方向Ｍ２に血管幅ＲＨ分だけ位置ずれしたとしても、上述のように最大投影面積の８０％以上の投影面積をセンサ室１１内に投影させることができるので、従来のような真円形に開口部４２が形成される場合に比べて、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が減少することを効果的に抑制することができる。従って、Ｓ／Ｎ比が低下することを抑制でき、精度良く脈波を測定することができる。
【０１１１】
しかも本実施形態では、第１壁面９０と第２壁面９１との間の走行方向Ｍ１に沿った間隔Ｈ１を、少なくとも第１位置から第２位置までの範囲内において同一にしている（すなわち、第１位置での最大間隔の８０％以上である１００％を維持するようにしている）ので、脈波の測定中に、体動等によって脈波センサ１が交差方向Ｍ２に血管幅ＲＨ分だけ位置ずれしたとしても、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積を、最大投影面積のまま維持することができる。従って、上述した作用効果を一層顕著に奏功することができる。
【０１１２】
さらに、手首Ｓに脈波センサ１を装着している場合、図２に示すように、手首Ｓを周回する方向が、橈骨動脈Ｒが延在する走行方向Ｍ１に対して直交する方向になり易い。そのため、手首Ｓを周回する方向に脈波センサ１が位置ずれしたとしても、脈波を安定して測定することが可能となり、手首Ｓに装着する脈波センサ１として好適に利用することができる。
【０１１３】
（第１実施形態の変形例）
上述した第１実施形態では、アタッチメント部１２をアタッチメント本体４０と弾性体４１とで構成した場合を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、例えば硬質材料で形成されたアタッチメント本体４０だけでアタッチメント部１２を構成しても構わないし、弾性体４１だけでアタッチメント部１２を構成しても構わない。
【０１１４】
ただし、第１実施形態のように、アタッチメント部１２をアタッチメント本体４０と弾性体４１とで構成することが好ましい。この場合には、弾性体４１を具備しているので、脈波センサ１の装着時に、弾性体４１がクッションの役目を果たすので装着感を向上させることができると共に、センサ室１１内をより確実に密閉させ易い。さらに、アタッチメント本体４０を具備しているので、弾性体４１だけでアタッチメント部１２を構成する場合よりも、アタッチメント部１２としての耐久性等を向上することができる。
このようなことから、アタッチメント部１２をアタッチメント本体４０と弾性体４１とで構成することが好ましい。
【０１１５】
さらに、上記第１実施形態において、アタッチメント本体４０に対して弾性体４１を離脱可能に固定することが好ましい。
この場合には、アタッチメント本体４０に対して弾性体４１を付け替えることが可能であるので、例えば開口部４２の形状が異なる弾性体４１を複数用意し、状況に応じて弾性体４１を付け替えるといった使い方を行うこともできる。
【０１１６】
また、上記第１実施形態では、アタッチメント本体４０を、上下方向の全長に亘って外径が同一の円筒状に形成したが、この場合に限定されるものではなく、アタッチメント本体４０の形状は適宜変更して構わない。例えば、図１０に示すように、弾性体４１側からセンサ基板１０側に向けて漸次縮径するようにアタッチメント本体４０を形成しても構わない。なお、この場合とは逆に、弾性体４１側からセンサ基板１０側に向けて漸次拡径するようにアタッチメント本体４０を形成しても構わない。
【０１１７】
さらに、アタッチメント本体４０の開口部の形状は、弾性体４１の開口部４２の形状と同じ形状である必要はなく、異なる形状としても構わない。例えば、図１１に示すように、弾性体４１の開口部４２を平面視で長方形に形成したうえで、アタッチメント本体４０の開口部を平面視で円形に形成しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏功することができる。なお、図１１は、図３に示す矢印Ｃ−Ｃ線に沿った横断面図に相当する。
【０１１８】
さらに、弾性体４１の外形は、平面視円形状である必要はなく、適宜変更して構わない。例えば、図１２に示すように、弾性体４１の外形を開口部４２の形状に対応して、平面視で長方形に形成しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏功することができる。それに加えて、弾性体４１の外形を開口部４２の形状と同形状にした場合には、弾性体４１の肉厚を全体に亘って均一にすることができる。そのため、弾性体４１の全体に亘って均等に弾性変形させ易くなり、好ましい。
なお、弾性体４１の肉厚としては、少なくとも１ｍｍ以上の肉厚が確保されていることが好ましい。
【０１１９】
さらに、上記第１実施形態において、弾性体４１の開口部４２を形成する４つの壁面のうち第３壁面９２及び第４壁面９３を、走行方向Ｍ１に沿って延びる平坦面としたが、この場合に限定されるものではない。
例えば、図１３に示すように、第３壁面９２及び第４壁面９３が平面視で径方向の外側に向かって凸に膨らむ円弧状の曲面とされた弾性体４１としても構わない。なお、弾性体４１のうち、第３壁面９２及び第４壁面９３よりも径方向の外側に位置する部分の肉厚は、少なくとも１ｍｍ以上の肉厚が確保されている。このように構成された弾性体４１であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
【０１２０】
ただし、第３壁面９２及び第４壁面９３は曲面に限定されるものではなく、例えば平面視で径方向の外側に向かってＶ字状に膨らむ形状であっても構わないし、第１壁面９０から第２壁面９１に向かうにしたがって径方向の外側或いは内側に向けて傾斜する傾斜面等であっても構わない。これらの場合であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
【０１２１】
さらに、上記第１実施形態では、弾性体４１の開口部４２の形状を、平面視で走行方向Ｍ１よりも交差方向Ｍ２に長い長方形に形成したが、この場合に限定されるものではなく、例えば図１４に示すように、開口部４２の形状が平面視で正方形に形成された弾性体４１としても構わない。
この場合の弾性体４１では、第１壁面９０及び第２壁面９１の交差方向Ｍ２に沿った壁面長さは、第３壁面９２及び第４壁面９３の走行方向Ｍ１に沿った壁面長さと同一とされ、橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨの略３倍とされている。このように構成された弾性体４１であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
【０１２２】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る脈波センサの第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１２３】
第１実施形態では、第１壁面９０及び第２壁面９１が平坦面とされていたが、本実施形態では第１壁面及び第２壁面が波状に湾曲した湾曲面とされている。
【０１２４】
図１５に示すように、本実施形態の脈波センサ１００は、開口部４２が平面視で波形に形成された弾性体４１を具備している。
詳細には、弾性体４１の開口部４２は、橈骨動脈Ｒが延在する走行方向Ｍ１に向かい合う第１壁面１０１及び第２壁面１０２と、交差方向Ｍ２に向かい合う第３壁面９２及び第４壁面９３とによって形成されている。
【０１２５】
第１壁面１０１及び第２壁面１０２は、走行方向Ｍ１に凹凸を有するように波状に湾曲した湾曲面とされている。特に、第１壁面１０１と第２壁面１０２とは、互いに凹凸が同期し合った湾曲面とされている。従って、本実施形態の場合であっても、第１壁面１０１及び第２壁面１０２は、互いに平行に向かい合っている。
第３壁面９２及び第４壁面９３は、第１実施形態と同様に、走行方向Ｍ１に沿って延びる平坦面とされている。
【０１２６】
なお、第１壁面１０１及び第２壁面１０２の交差方向Ｍ２への壁面長さは、第３壁面９２及び第４壁面９３の走行方向Ｍ１に沿った壁面長さよりも長く、第１実施形態と同様に、橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨの３倍以上の長さとされている。
【０１２７】
特に、第１壁面１０１及び第２壁面１０２は、交差方向Ｍ２に互いに平行に向かい合い、且つ壁面長さが血管幅ＲＨの３倍以上とされているので、第１壁面１０１と第２壁面１０２との間の走行方向Ｍ１に沿った間隔Ｈ２は、交差方向Ｍ２において血管幅ＲＨの３倍以上の範囲に亘って同一とされている。
従って、本実施形態の場合であっても、第１壁面１０１と第２壁面１０２との間の走行方向Ｍ１に沿った間隔Ｈ２は、第１位置から第２位置までの範囲内において、第１位置での最大間隔の８０％以上の間隔である１００％を維持するように形成されている。
【０１２８】
そのため、弾性体４１の開口部４２を通じてセンサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積は、第１位置から第２位置までの範囲内において最大投影面積とされている。つまり、本実施形態においても、第１壁面１０１及び第２壁面１０２は、第１位置から第２位置までの範囲内において、第１位置での橈骨動脈Ｒの投影面積（最大投影面積）を維持するように形成されている。
【０１２９】
そのため、本実施形態の弾性体４１であっても、第１壁面１０１及び第２壁面１０２は、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が最大となる第１位置から、交差方向Ｍ２に向けて少なくとも橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨ分移動した第２位置までの範囲内において、第１位置での最大投影面積の８０％以上の投影面積を維持するように形成されている。
【０１３０】
従って、上述のように形成された弾性体４１を具備する本実施形態の脈波センサ１００であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
つまり、脈波の測定中に、体動等によって脈波センサ１００が交差方向Ｍ２に血管幅ＲＨ分だけ位置ずれしたとしても、最大投影面積の８０％以上の投影面積をセンサ室１１内に投影させることができ、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が減少することを効果的に抑制することができる。従って、脈波を安定して測定することができ、測定結果の信頼性を向上することができる。
【０１３１】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る脈波センサの第３実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１３２】
第１実施形態では、第１壁面９０、第２壁面９１、第３壁面９２及び第４壁面９３の４つの壁面を利用して、開口部４２が平面視で長方形に形成された弾性体４１を例に挙げて説明したが、本実施形態では第１壁面及び第２壁面によって開口部４２が形成され、開口部４２の形状が平面視で半円状に形成された弾性体４１を具備している。
【０１３３】
図１６に示すように、本実施形態の脈波センサ１１０は、開口部４２が平面視で半円状に形成された弾性体４１を具備している。詳細には、弾性体４１の開口部４２は、橈骨動脈Ｒが延在する走行方向Ｍ１に向かい合う第１壁面１１１及び第２壁面１１２によって形成されている。
【０１３４】
第１壁面１１１は、第１実施形態と同様に交差方向Ｍ２に沿って延びる平坦面とされ、その壁面長さは橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨの３倍以上の長さとされている。
第２壁面１１２は、所定の曲率半径で走行方向Ｍ１に湾曲した円弧状の曲面とされ、第１壁面１１１に対して一体に連設されている。これにより、弾性体４１の開口部４２は、平面視で半円状に形成されている。
【０１３５】
特に、第１壁面１１１は中心軸線Ｏを通過するのではなく、中心軸線Ｏからずれた位置、すなわち、中心軸線Ｏを挟んで第２壁面１１２とは走行方向Ｍ１の反対側に位置するように配置されている。
そのため、第２壁面１１２の曲率中心Ｐを、中心軸線Ｏよりも第１壁面１１１側に寄った位置に配置することができ、第２壁面１１２の曲率半径を、例えば開口部４２を真円形で形成する場合の曲率半径よりも大きな曲率半径とすることができる。
【０１３６】
これらのことから、半円状の開口部４２は、開口部４２を真円形で形成する場合に比べて、走行方向Ｍ１に沿った開口長さの減少率が少なくとも第１位置から第２位置までの範囲内において小さい。
従って、本実施形態の弾性体４１であっても、第１壁面１１１と第２壁面１１２との間の走行方向Ｍ１に沿った間隔は、第１位置から第２位置までの範囲内において、第１位置での最大間隔の８０％以上の間隔を維持するように形成されている。そのため、第１壁面１１１及び第２壁面１１２は、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が最大となる第１位置から、交差方向Ｍ２に向けて少なくとも橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨ分移動した第２位置までの範囲内において、第１位置での最大投影面積の８０％以上の投影面積を維持するように形成されている。
【０１３７】
従って、上述のように形成された弾性体４１を具備する本実施形態の脈波センサ１１０であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
つまり、脈波の測定中に、体動等によって脈波センサ１１０が交差方向Ｍ２に血管幅ＲＨ分だけ位置ずれしたとしても、最大投影面積の８０％以上の投影面積をセンサ室１１内に投影させることができ、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が減少することを効果的に抑制することができる。従って、脈波を安定して測定することができ、測定結果の信頼性を向上することができる。
【０１３８】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る脈波センサの第４実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第４実施形態においては、第３実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１３９】
第３実施形態では、第１壁面１１１が平坦面とされていることで、開口部４２が平面視で半円状に形成された弾性体４１を例に挙げて説明したが、本実施形態では第１壁面及び第２壁面のいずれもが曲面とされていることで、開口部４２の形状が平面視で楕円形に形成された弾性体４１を具備している。
【０１４０】
図１７に示すように、本実施形態の脈波センサ１２０は、開口部４２が平面視で楕円形に形成された弾性体４１を具備している。詳細には、弾性体４１の開口部４２は、橈骨動脈Ｒが延在する走行方向Ｍ１に向かい合う第１壁面１２１及び第２壁面１２２によって形成されている。
【０１４１】
第１壁面１２１は、第１曲率半径で走行方向Ｍ１に湾曲した円弧状の曲面とされている。第２壁面１２２は、第２曲率半径で走行方向Ｍ１に湾曲した円弧状の曲面とされ、第１壁面１２１に対して一体に連設されている。特に、第１壁面１２１の曲率半径と第２壁面１２２の曲率半径とは、互いに同一の曲率半径とされている。さらに、第１壁面１２１と第２壁面１２２とは、互いに反対の方向に凸となるように湾曲している。
これらのことにより、弾性体４１の開口部４２は、平面視で楕円形に形成されている。なお、開口部４２の交差方向Ｍ２の長軸長さは、橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨの３倍以上の長さとされている。
【０１４２】
さらに、第１壁面１２１の曲率中心Ｐ１と第２壁面１２２の曲率中心Ｐ２とは、走行方向Ｍ１に互いに離れて配置されている。従って、第１壁面１２１の第１曲率半径及び第２壁面１２２の第２曲率半径を、例えば開口部４２を真円形で形成する場合の曲率半径よりも大きな曲率半径とすることができる。
【０１４３】
そのため、楕円形の開口部４２は、開口部４２を真円形で形成する場合に比べて、走行方向Ｍ１に沿った開口長さの減少率が少なくとも第１位置から第２位置までの範囲内において小さい。
従って、本実施形態の弾性体４１であっても、第１壁面１２１と第２壁面１２２との間の走行方向Ｍ１に沿った間隔は、第１位置から第２位置までの範囲内において、第１位置での最大間隔の８０％以上の間隔を維持するように形成されている。そのため、第１壁面１２１及び第２壁面１２２は、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が最大となる第１位置から、交差方向Ｍ２に向けて少なくとも橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨ分移動した第２位置までの範囲内において、第１位置での最大投影面積の８０％以上の投影面積を維持するように形成されている。
【０１４４】
従って、上述のように形成された弾性体４１を具備する本実施形態の脈波センサ１２０であっても、第３実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
【０１４５】
（第５実施形態）
次に、本発明に係る脈波センサの第５実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第５実施形態においては、第４実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１４６】
第４実施形態では、第１壁面１２１と第２壁面１２２とが互いに反対の方向に凸となるように湾曲することで、開口部４２が平面視で楕円形に形成された弾性体４１を例に挙げて説明したが、本実施形態では第１壁面と第２壁面とが同じ方向に凸となるように湾曲することで、開口部４２の形状が平面視で三日月形に形成された弾性体４１を具備している。
【０１４７】
図１８に示すように、本実施形態の脈波センサ１３０は、開口部４２が平面視で三日月形に形成された弾性体４１を具備している。詳細には、弾性体４１の開口部４２は、橈骨動脈Ｒが延在する走行方向Ｍ１に向かい合う第１壁面１３１及び第２壁面１３２によって形成されている。
【０１４８】
第１壁面１３１は、第１曲率半径で走行方向Ｍ１に湾曲した円弧状の曲面とされている。第２壁面１３２は、第２曲率半径で走行方向Ｍ１に湾曲した円弧状の曲面とされ、第１壁面１３１に対して一体に連設されている。特に、第１壁面１３１及び第２壁面１３２は、同じ方向に凸となるように湾曲している。これらのことにより、弾性体４１の開口部４２は、平面視で三日月形に形成されている。
なお、開口部４２の交差方向Ｍ２への長さは、橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨの３倍以上の長さとされている。さらに、第１曲率半径と第２曲率半径とは、同一の曲率半径でも構わないし、異なる曲率半径でも構わない。
【０１４９】
さらに、第１壁面１３１の曲率中心Ｐ１と第２壁面１３２の曲率中心Ｐ２とは、走行方向Ｍ１に互いに離れて配置されている。従って、第１壁面１３１の第１曲率半径及び第２壁面１３２の第２曲率半径を、例えば開口部４２を真円形で形成する場合の曲率半径よりも大きな曲率半径とすることができる。
【０１５０】
そのため、三日月形の開口部４２は、開口部４２を真円形で形成する場合に比べて、走行方向Ｍ１に沿った開口長さの減少率が少なくとも第１位置から第２位置までの範囲内において小さい。
従って、本実施形態の弾性体４１であっても、第１壁面１３１と第２壁面１３２との間の走行方向Ｍ１に沿った間隔は、第１位置から第２位置までの範囲内において、第１位置での最大間隔の８０％以上の間隔を維持するように形成されている。そのため、第１壁面１３１及び第２壁面１３２は、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が最大となる第１位置から、交差方向Ｍ２に向けて少なくとも橈骨動脈Ｒの血管幅ＲＨ分移動した第２位置までの範囲内において、第１位置での最大投影面積の８０％以上の投影面積を維持するように形成されている。
【０１５１】
従って、上述のように形成された弾性体４１を具備する本実施形態の脈波センサ１３０であっても、第４実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
【０１５２】
（第６実施形態）
次に、本発明に係る脈波センサの第６実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第６実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１５３】
第１実施形態では、第１壁面９０及び第２壁面９１が走行方向Ｍ１に対して直交するように交差する交差方向Ｍ２に沿って互いに平行に延びる平坦面とされることで、開口部４２の形状が走行方向Ｍ１よりも交差方向Ｍ２に長い長方形に形成された弾性体４１を例に挙げて説明したが、本実施形態では、開口部４２の形状が平面視で平行四辺形に形成された弾性体４１を具備している。
【０１５４】
図１９に示すように、本実施形態の脈波センサ１４０は、開口部４２が平面視で平行四辺形に形成された弾性体４１を具備している。
詳細には、第１壁面９０及び第２壁面９１が、橈骨動脈Ｒが延在する走行方向Ｍ１に対して傾斜するように交差する傾斜方向（本発明に係る第２方向）Ｍ３に沿って延びている。これにより、弾性体４１の開口部４２は、平面視で平行四辺形に形成されている。
【０１５５】
このように構成された弾性体４１を具備する脈波センサ１４０であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。なお、図２０に示すように、第１壁面９０だけを傾斜方向Ｍ３に沿って形成することで、開口部４２を平面視で台形に形成した弾性体４１としても構わない。
【０１５６】
（第７実施形態）
次に、本発明に係る脈波センサの第７実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第７実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１５７】
図２１〜図２３に示すように、本実施形態の脈波センサ１５０は、生体表面Ｓ１に対する（より詳しくは橈骨動脈Ｒに対する）アタッチメント部１２の相対位置を示すノッチ部（本発明に係る指標部）１５１が形成されたアタッチメント部１２を有している。
詳細には、アタッチメント部１２を構成する弾性体４１の外周面にノッチ部１５１が形成されている。ノッチ部１５１は、径方向の内側に向かって平面視半円状に窪んだ切欠部であって、上下に開口するように縦長に形成されている。特に、ノッチ部１５１は、弾性体４１の外周面のうち、第１壁面９０及び第２壁面９１の径方向外側に位置する部分にそれぞれ位置するように２つ形成されている。そして、２つのノッチ部１５１は、中心軸線Ｏを間に挟んで走行方向Ｍ１に並ぶように形成されている。
【０１５８】
（脈波センサの作用）
このように構成された本実施形態の脈波センサ１５０によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができることに加え、さらに以下の作用効果を奏功することができる。
すなわち、ノッチ部１５１を利用して、橈骨動脈Ｒに対するアタッチメント部１２の相対位置を確認できるので、手首表面Ｓ１に対して常に位置合わせしながらアタッチメント部１２を押し当てることができる。そのため、脈波センサ１５０を毎回同じ装着状態で装着することができ、脈波をより安定して測定することが可能である。
【０１５９】
しかも、橈骨動脈Ｒの直上にノッチ部１５１が位置するように脈波センサ１５０を装着することで、弾性体４１の開口部４２の中央部分を橈骨動脈Ｒが通過するように脈波センサ１５０を装着できる。従って、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が最大となる位置、すなわち第１位置で脈波センサ１５０を装着することができる。
【０１６０】
なお、ノッチ部１５１は、弾性体４１に形成する場合に限定されるものではなく、アタッチメント本体４０の外周面に形成しても構わない。さらには、指標部の一例としてノッチ部１５１を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、例えば目印或いはマーク等を指標部として、弾性体４１の外周面に印刷、貼着等によって明示しても構わない。
【０１６１】
（第８実施形態）
次に、本発明に係る脈波センサの第８実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第８実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１６２】
図２４に示すように、本実施形態の脈波センサ１６０は、生体表面Ｓ１に対して（より詳しくは橈骨動脈Ｒに対して）アタッチメント部１２の相対位置を位置決めする位置決め凹部（本発明に係る位置決め部）１６１が形成されたアタッチメント部１２を有している。なお、図２４では、弾性体４１以外の構成品の図示を省略している。
【０１６３】
詳細には、アタッチメント部１２を構成する弾性体４１の下面、すなわち手首表面Ｓ１との接触面に、上方に向けて半円状に窪んだ位置決め凹部１６１が形成されている。位置決め凹部１６１は、橈骨動脈Ｒに対して略平行に手首Ｓを走行する腱Ｓ２、具体的には長掌筋の腱Ｓ２を収容可能な凹部であって、長掌筋の腱Ｓ２に沿って走行方向Ｍ１に延びるように形成されている。
【０１６４】
（脈波センサの作用）
このように構成された本実施形態の脈波センサ１６０によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができることに加え、さらに以下の作用効果を奏功することができる。
すなわち、位置決め凹部１６１内に長掌筋の腱Ｓ２を収容するように脈波センサ１６０を装着することで、橈骨動脈Ｒに対するアタッチメント部１２の相対位置を位置決めすることができる。従って、脈波センサ１６０を毎回同じ装着状態で装着することができ、脈波をより安定して測定することが可能である。
【０１６５】
特に、橈骨動脈Ｒに対して開口部４２が所望する方向に向くように脈波センサ１６０を装着できるので、例えば弾性体４１の開口部４２の中央部分を橈骨動脈Ｒが通過するように脈波センサ１６０を装着することが可能である。従って、センサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積が最大となる位置、すなわち第１位置で脈波センサ１６０を装着することができる。
【０１６６】
なお、位置決め部の一例として、弾性体４１に位置決め凹部１６１を形成した場合を例に挙げて説明したが、固定部材である固定ベルト３に位置決め部を形成しても構わない。
【０１６７】
例えば、図２５に示すように、固定ベルト３を構成する第２固定ベルト２６の遊革２８の接触面に、位置決め凹部（本発明に係る位置決め部）１６２を形成しても構わない。この場合の位置決め凹部１６２は、手首Ｓから突出している、尺骨の茎状突起Ｓ３を収容可能な凹部であって、茎状突起Ｓ３に対応して窪むように形成されている。
従って、この場合であっても、位置決め凹部１６２内に尺骨の茎状突起Ｓ３を収容するように脈波センサ１６０を装着することで、橈骨動脈Ｒに対してアタッチメント部１２の相対位置を位置決めすることが可能となる。
なお、遊革２８を利用する場合に限定されるものではなく、例えば位置決め凹部１６２が形成された専用の位置決め部材を具備する固定ベルト３としても構わない。
【実施例】
【０１６８】
次に、弾性体４１の開口部４２（アタッチメント部１２の開口部）の形状によって、開口部４２を通じてセンサ室１１内に投影される橈骨動脈Ｒの投影面積がどのように変化するかを確認した確認試験について、以下に説明する。
【０１６９】
本確認試験では、第１実施形態における弾性体４１（長方形の開口部４２）を実施例１、第１実施形態の変形例における弾性体４１（正方形の開口部４２）を実施例２、第２実施形態の変形例における弾性体４１（波形の開口部４２）を実施例３、第３実施形態の変形例における弾性体４１（半円形の開口部４２）を実施例４、第４実施形態の変形例における弾性体４１（楕円形の開口部４２）を実施例５、第５実施形態の変形例における弾性体４１（三日月形の開口部４２）を実施例６としている。
また、これらの比較例として、図９に示すように真円形の開口部４２を形成した弾性体４１を比較例１としている。
【０１７０】
本確認試験では、脈波センサが第１位置に位置する場合における橈骨動脈Ｒ（Ｒ１）の投影面積（すなわち最大投影面積）と、脈波センサが第２位置に位置する場合における橈骨動脈Ｒ（Ｒ２）の投影面積とを算出すると共に、第１位置における投影面積に対する第２位置での投影面積の比率を算出した。その結果を図２６に示す。
【０１７１】
算出条件として、一般的に２ｍｍ〜４ｍｍの血管幅ＲＨとされている橈骨動脈Ｒを想定して、血管幅ＲＨを平均の３ｍｍとした。また、いずれの開口部４２も、脈波センサを第１位置に位置した場合における走行方向Ｍ１に沿った開口幅を１２ｍｍとした。また、血管幅ＲＨが最大４ｍｍであることを考慮して、脈波センサが第１位置から交差方向Ｍ２に４ｍｍ分移動した位置を第２位置とした。
【０１７２】
図２６に示すように、比較例１の場合には、第２位置における橈骨動脈Ｒ（Ｒ２）の投影面積は、第１位置での橈骨動脈Ｒ（Ｒ１）の投影面積の６９％であった。これに対して、実施例１〜６のいずれの場合であっても、第２位置における橈骨動脈Ｒ（Ｒ２）の投影面積は、第１位置での橈骨動脈Ｒ（Ｒ１）の投影面積（最大投影面積）に対して少なくとも８０％以上であることが確認できた。
【０１７３】
これにより、上述した各実施形態で説明した本発明に係る脈波センサが、実際に有効であることを確認でき、従来にはない優れた作用効果を奏功できることを確認することができた。
【０１７４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。
【０１７５】
例えば、上記各実施形態では、人体の腕部を走行する橈骨動脈Ｒを測定対象血管として、手首に装着する脈波センサを例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。例えば、腕部を巻回するように固定ベルトを取り付けることで、腕部に装着する脈波センサとしても構わない。この場合、測定対象血管としては、橈骨動脈に限定されるものではなく、例えば尺骨動脈或いは上腕動脈であって構わない。
さらには、人体の脚部の巻回するように固定ベルトを取り付けることで、脚部に装着する脈波センサとしても構わない。この場合、測定対象血管としては、例えば大腿動脈であって構わない。さらには、本発明に係る脈波センサを、例えば家畜等の飼育動物或いは実験動物等に装着することも可能である。
【０１７６】
また、上記各実施形態では、圧力センサの一例として、カンチレバーを利用したセンサを例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、センサ室の内圧変化に応じて変位するセンサであれば、その他の構造を採用しても構わない。
例えば、センサ室の内圧変化に応じて変位する薄膜のダイヤフラムを有する圧力センサを採用しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏功することができる。ただし、カンチレバーを利用する場合には、センサ室の微小な内圧変化であってもカンチレバーを反応良く追従させながら変形させることができるので、脈波をより精度良く、且つ感度良く検出でき、好ましい。
【０１７７】
また、上記各実施形態では、ホイートストンブリッジ回路を利用して、変位検出抵抗の抵抗値変化を検出したが、この場合に限定されるものではない。変位検出抵抗の抵抗値変化を検出できれば、抵抗値変化検出回路をどのように構成しても構わない。
【符号の説明】
【０１７８】
Ｒ…橈骨動脈（測定対象血管）
Ｓ…手首（生体）
Ｓ１…手首表面（生体表面）
Ｍ１…走行方向（第１方向）
Ｍ２…交差方向（第２方向）
Ｍ３…傾斜方向（第２方向）
１、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０…脈波センサ
３…固定ベルト（固定部材）
１１…センサ室
１２…アタッチメント部
１３…圧力センサ
１４…脈波検出部
４０…アタッチメント本体
４１…弾性体
４２…弾性体の開口部（アタッチメント部の開口部）
５０…カンチレバー
６０…ＳＯＩ基板(基板)
６４…連通孔
６６…第１ギャップ（ギャップ）
７１…変位検出抵抗
８０…ホイートストンブリッジ回路（抵抗値変化検出回路）
９０、１０１、１１１、１２１、１３１…第１壁面
９１、１０２、１１２、１２２、１３２…第２壁面
１５１…ノッチ部（指標部）
１６１、１６２…位置決め凹部（位置決め部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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