(57)【要約】センサエレメントとしての少なくとも一つの圧電フォイル帯板（圧電帯板）（１；１′；１″）を備えた、機械振動、音及び超音を捕えるセンサユニットである。該圧電帯板（１；１′；１″）は、振動、音又は超音に相当する電気信号を送信するための信号線を有している。該圧電帯板（１；１′；１″）が少なくとも二つの対向している端部において平担なサポート部品（３；３′；３″）に保持されていて；例えばプラスチック材料の少なくとも一つのさらなる帯板（２；２′；２″）が、同一の該サポート部品に保持されていて、該圧電帯板に沿って湾曲して延在しかつ両帯板間に少なくとも一つのスペースを提供するようになっている。数個のセンサユニットが、センサマトリックスを備えたシートを構成するべくフレームに取りつけることができる。そのようなセンサマトリックスは、患者に対するコンピュータ支援聴診に使用することができ、または機械及び構造体部品の振動解析用の検出に使用することができる。
2005522292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサエレメントとしての少なくとも一つの圧電フォイル帯板（圧電帯板）（１；１′；１″）を備えた、機械振動、音及び超音を捕えるセンサユニットであって；該圧電帯板が振動、音又は超音に相当する電気信号を送信するために取りつけられた信号線（５）を有している、センサユニットにおいて：
該圧電帯板（１；１′；１″）が少なくとも二つの対向している端部において平坦なサポート部品（３；３′；３″）に保持されていることと；
例えばプラスチック材料製の少なくとも一つのさらなる帯板（２；２′；２″）が、同一の該サポート部品に保持されていて、該圧電帯板に沿って湾曲して延在しかつ両帯板間に少なくとも一つのスペースを提供するようになっていることと；を特徴とするセンサユニット。
【請求項２】
該サポート部品が、該両帯板用の保持手段（６）、例えばポケットを備えた独立したサポートピースであることを特徴とする、請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項３】
二つの該さらなる帯板（２，２′）の一つが、該圧電帯板１の表面各々の外側にあることを特徴とする、請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項４】
該さらなる帯板（２，２′）の一方／両方が、小さな剛性であって、従って自動的に該圧電帯板（１）を引張するようになっていることを特徴とする、請求項１−３のいずれか一項に記載のセンサユニット。
【請求項５】
該さらなる帯板（２，２′）の一方／両方は、ポケット（６）の中へ挿入されることにより、少なくとも一方の該サポート部品（３）にルーズに取りつけられていることを特徴とする、請求項４に記載のセンサユニット。
【請求項６】
該圧電帯板（１′）と該さらなる帯板（２）の間の該スペースに、圧力を伝播できる物質（４）、例えばシリコン物質が入っていて、該圧電帯板（１′）及び該さらなる帯板（２）が、中央領域でほぼ対称に外向きに湾曲し、該物質との境界となるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項７】
該サポート部品が、半卵形の二つのフォイルピース（１２）からなるバブル用の接合リム（１３）により構成されていることと；
少なくとも一つの該さらなる帯板が、該二つのフォイルピースの少なくとも一方を構成していることと；を特徴とする、請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項８】
該圧電帯板（１；１″）が、該二つのフォイルピース（１２）の間の中間スペースにおいて外側に向けてストレッチされて配置されていることを特徴とする、請求項７に記載のセンサユニット。
【請求項９】
該圧電帯板が、該接合リム全体に沿って取りつけられていて、従って二つの閉空間の間の境界を構成していることを特徴とする、請求項８に記載のセンサユニット。
【請求項１０】
該圧電帯板（１；１″）に隔てられた該バブルの二つの片割れの少なくとも一方が、圧力を伝播することのできる物質（９；９′）により充填されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載のセンサユニット。
【請求項１１】
該物質（９；９′）の一方が、人体又は動物の体の聴音領域における又は下方における皮膚の区域の組織体と同程度の硬度である、を特徴とする、請求項１０に記載のセンサユニット。
【請求項１２】
ほぼ平面にａ個×ｂ個のマトリックスで配列された多数のセンサユニットを具備する振動検出器アレーであって；該平面において、ａ個のユニットは一方向に沿って配列されていて、ｂ個のユニットは直交方向に配列されており、独立した信号線（５ａ，５ｂ，５ｃ）が個々のセンサユニット各々から出ている、振動検出器アレーにおいて：
センサユニット各々は、請求項２−６のいずれか一項に記載のようなものであることと；センサユニット各々が共通の周囲フレーム（８）に取りつけられていることと；を特徴とする振動検出器アレー。
【請求項１３】
該フレーム（８）は、センサユニットが共通のサポートピース（３′）により取りつけられている、平行なｂ個の開口部で構成されていて、該サポートピース（３′）は、該センサユニットの端部の一方のためのものであり、該開口部各々の境界エッジを構成しており、一方該センサユニット各々の端部の他方は、該開口部において自由に吊り下げられていることを特徴とする、請求項１２に記載の振動検出器アレー。
【請求項１４】
規則正しくほぼ平面状に配列された多数のセンサユニットを具備する振動検出器アレーであって；独立した信号線が個々のセンサユニット各々から出ている振動検出器アレーにおいて：
該センサユニットのどれもが請求項７−１１のいずれか一項に記載のようなものであることと；多数のバブルが、隣接する該バブルに共通な接合リムを用いて近接して並列に設置されていることと；を特徴とする振動検出器アレー。
【請求項１５】
請求項１２−１４のいずれか一項に記載の振動検出器の少なくとも一つの使用方法であって、聴診検査サーベを実施するために患者が着用することのできる衣服の部品（２２；２４）としての使用方法。
【請求項１６】
請求項１２−１４のいずれか一項に記載の振動検出器の少なくとも一つの使用方法であって、産業における振動ピックアップ解析のためのマット／ベルト（２７）としての使用方法であり、該マット／ベルトは適切なアタッチメント手段（２８）を備えている、使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一発信エレメントとしての圧電フォイルを有している一個又は数個のユニットを用いての、機械振動好ましくは音又は超音の検出に関する。より詳しくは本発明は、請求項１の前文に記載の通常タイプのセンサユニットに関する。さらなる実施形態において、本発明は、請求項１２の前文に記載の通常タイプの振動検出器アレー、及び請求項１４の前文に記載の通常タイプの振動検出器アレーに関するものである。さらに、本発明はそのような振動検出器アレーの使用方法にも関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特に聴診技術分野、即ち生体例えば心臓に発生した音を聴音する技術分野において、検査を目的とした医師の使用のために多くの種々のセンサタイプが開発されてきた。これに関連して、本発明の出願人の権利となっている聴診及びセンサ技術に関する以前の特許刊行物を参照するものであり、特許文献１，２、及び３を参照のこと。
【０００３】
【特許文献１】ノルウェー国特許第３００２５０号明細書
【特許文献２】ノルウェー国特許第３０４８７０号明細書
【特許文献３】ノルウェー国特許第３０６９２６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的はこのタイプの検査を主目的としていて、特に、マトリックス検査法にもとずく生体部分におけるマップを準備できることを目的としていて、複数のセンサに捕えられた音／振動がコンピュータに送られる独立した信号に変換され、コンピュータは、広範囲例えば人の背中あるいは胸部から受け取った音の合成マップを準備するために、音／超音のイメージを体系化することを提供している。
さらに、前述に加えて産業分野における用途もある。例えば、機械構造物等の金属表面に載置したセンサマトリックスにより、構造体における振動解析を行なうことも可能である。
しかしながら、本発明は信号処理あるいはアルゴリズムに関するものではないが、多数のセンサ群あるいはアレー、好ましくはセンサマトリックス及びセンサ群の配列を構成することを意図した、特別のセンサエレメントに関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明における第一実施形態において、センサエレメントとしての少なくとも一つの圧電フォイル帯板（圧電帯板）を備えた、機械振動、音及び超音を捕えるセンサユニットが提供されていて、該圧電帯板が振動、音又は超音に相当する電気信号を送信するために取りつけられた信号線を有している。本発明におけるセンサユニットは：該圧電帯板が少なくとも二つの対向している端部において平担なサポート部品に保持されていることと；例えばプラスチック材料の少なくとも一つのさらなる帯板が、同一の該サポート部品に保持されていて、該圧電帯板に沿って湾曲して延在しかつ両帯板間に少なくとも一つのスペースを提供するようになっていることと；を特徴とする。
【０００６】
本発明における好適な実施形態において、該サポート部品が、該両帯板用の保持手段、例えばポケットを備えた独立したサポートピースである。
【０００７】
他の好適な実施形態において、センサユニットが、該圧電帯板１の平担な表面各々の外側にある二つのさらなる帯板を備えている。
【０００８】
該さらなる帯板の一方／両方が、小さな剛性であって、従って自動的に該圧電帯板を引張するようになっている。該さらなる帯板の一方／両方は、ポケットの中へ挿入されることにより、少なくとも一方の該サポート部品にルーズに取りつけられている。
【０００９】
本発明における他の実施形態において、該圧電帯板と該さらなる帯板の間の該スペースに、圧力を伝播できる物質、例えばシリコン物質が入っていて、該圧電帯板及び該さらなる帯板が、中央領域でほぼ対称に外向きに湾曲し、該物質との境界となるようになっている。
【００１０】
本発明における他の実施形態において、該サポート部品が、半卵形の二つのフォイルピースからなるバブル用の接合リムにより構成されていて；少なくとも一つの該さらなる帯板が、該二つのフォイルピースの少なくとも一方を構成している。該圧電帯板が、該二つのフォイルピースの間の中間スペースにおいて外側に向けてストレッチされて配置されていて、さらに該圧電帯板が、該接合リム全体に沿って取りつけられていて、従って二つの閉空間の間の境界を構成している。該圧電帯板に隔てられた該バブルの二つの片割れの少なくとも一方が、圧力を伝播することのできる物質により充填されている。該物質の一方が、人体又は動物の体の聴音領域における又は下方における皮膚の区域の組織体と同程度の硬度である。
【００１１】
本発明の他の実施形態において、前述したように、ほぼ平面にａ個×ｂ個のマトリックスで配列された多数のセンサユニットを具備する振動検出器アレーが提供されていて、該平面において、ａ個のユニットは一方向に沿って配列されていて、ｂ個のユニットは直交方向に配列されており、独立した信号線が個々のセンサユニット各々から出ている。
本発明の実施形態における振動検出器において、センサユニット各々は、バブル形状に関係しない前述の実施形態のいずれか一項に記載のものであることと；センサユニット各々が共通の周囲フレームに取りつけられていることと；を特徴としている。
【００１２】
該フレームは、センサユニットが共通のサポートピースにより取りつけられている平行なｂ個の開口部で構成されていて、該サポートピースは、該センサユニットの端部の一方のためのものであり、該開口部各々の境界エッジを構成しており、一方該センサユニット各々の端部の他方は、該開口部において自由に吊り下げられている。
【００１３】
本発明におけるさらなる実施形態において、規則正しくほぼ平面状に配列された多数のセンサユニットを具備し、独立した信号線が個々のセンサユニット各々から出ている振動検出器アレーが提供されている。本発明の実施形態における振動検出器アレーは、該センサユニットのどれもが前述のバブルデザインにかかわる実施形態のいずれか一項に記載のようなものであることと；複数のバブルが、隣接する該バブルに共通な接合リムを用いて近接して並列に設置されていることと；を特徴とする。
【００１４】
さらなる実施形態において、本発明が、前項に記載の振動検出器の少なくとも一つの使用方法であって、聴診検査サーベを実施するために患者が着用することのできる衣服の部品としての使用方法。
【００１５】
さらなる実施形態において、本発明が、前項に記載の振動検出器の少なくとも一つの使用方法であって、産業における振動ピックアップ解析のためのマット／ベルトとしての使用方法であり、該マット／ベルトは適切なアタッチメント手段を備えている、使用方法。
【００１６】
以下に例示の実施形態を用いて本発明が説明されていて、これに関連して添付図面が参照されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の基本的な第一実施形態における圧電フォイル帯板１を備えたセンサユニットを示めしていて、その圧電フォイル帯板１は両端部において、エンドピースを構成している平らなサポート部品３に取りつけられている。他の帯板２が圧電フォイル帯板１に沿って延在していて、帯板２が圧電フォイル帯板１より僅かに長いので、帯板２は中心で僅かに外向きに曲がっている。帯板２が両端部において、サポートプレート３に固定的に取りつけられているけれど、帯板２は等しく単純に両端部又は一方の端部においてサポート部品のポケット６（図４，５参照）の中へ挿入されている。
【００１８】
圧電フォイル帯板は、これに限定するものではないが、例えば６cm×１cmの外形寸法であってもよくて、圧電フォイル帯板は受けから外ずすことができる。圧電フォイル帯板の一般的な厚さは２８−５６μｍの範囲であってもよくて、これに限定されるものではない。
【００１９】
帯板２は薄いフォイルであって、好ましくは、帯板１，２の間に物質が充てんされていないなら、小さな剛性のフォイルであってもよい（下記参照）。そのようなフォイル帯板２は、プラスチック材料、好適にはゴム材料、可塑性フォイル、織物材料又は他の材料で作ることができる。
【００２０】
センサユニットの運転モードにおいて、帯板２は聴音するボデーの表面と係合するようになっていて、ボデーにおける音／振動が、帯板２の剛性にもとずいて、二つのルートで圧電フォイル帯板１に伝播する。第一は、音／振動が帯板２を通過して圧電フォイル帯板１に直接伝播するものであり、第二は、剛な帯板２へ伝達された振動が、サポート部品３を介して圧電フォイル帯板１に振動引張を引き起こし、続いてそのサポート部品が、お互いに向かって帯板２から離なれて振動されるものである。例えば機械部品を聴音する場合、例えば１mmの厚さの比較的剛で湾曲したアルミニウムをセンサユニットの帯板２として使用することが可能である。（数値及び材料は限定するものではない例として例示したものである。）
【００２１】
圧電フォイル帯板１各々の側面から一本づつの信号線は、サポート部品３を介して引き出されている。実施形態において、サポート部品３は、比較的剛性があり平坦であって、かつ電気絶縁材料から作られていて、その電気絶縁材料は、例えば、プラスチックのような成形材料（例えばポリウレタン）、にかわ、剛な板紙、gore-tex又はプラスタ／テープ、好ましくは間に絶縁材を備えた二層の金属である。圧電フォイル帯板１は、把持、接着又は取りつけにより、サポート部品の平坦な二つの部品の間に圧電フォイル帯板をはさんでサポート部品３に取りつけられる。
【００２２】
本発明におけるセンサユニットの第二実施形態が図２に図示されている。図１における実施形態との唯一の違いは、圧電フォイル帯板１の反対側に追加帯板２′が備えられていることであり、もし帯板２及び２′が同一の材料で作られかつ同一長さであれば、それらの形状は対称となるようになっている。しかしながら、本実施形態は対称構造に限定されるものではないけれど、対称構造において、センサユニット両側のいずれの一方もが聴音するボデーと係合するために選択可能である。圧電フォイル帯板１は、聴音するボデーと係合していない帯板（例えば２′）に圧力を作用することにより引張することができる。
【００２３】
本発明におけるセンサユニットの変形が図３に図示されている。この場合、圧電フォイル帯板１′及びさらなるフォイル帯板２の両方がサポート部品３に固定的に取りつけられていて、その間にシリコン物質が充填されており、二つのフォイル１′，２が図示するように分離するようになっている。シリコン物質は、少なくとも同等の高粘性と、同様な圧力伝播特性とを有している物質、即ち同等か同等以上に固い物質と取りかえてもよい。
【００２４】
図１，２及び３に示めす実施形態において、当初、センサユニットは、両側面、すなわち図面の前方と後方とが開口している。このことは、図３における実施形態において、物質４は両側面において流出しないように十分固くなければならない。（図１及び２における実施形態においては帯板間に空気が入っているだけである。）しかしながら図２及び３における実施形態は、当然のことであるが閉じた構造の実施形態であってもよくて、即ちバブル状の構造について以下に説明する。
【００２５】
図１及び２におけるセンサユニットの平面図が図４に図示されていて、同一符号は同一部品を表示している。符号５は圧電フォイル帯板から出ている信号線を図示していて、符号６は帯板２，２′用の挿入ポケットを表示しており、圧電フォイル帯板１用の取付け部分が符号７で表示されている。
【００２６】
図５は、挿入ポケット６と、取付け部分７と、帯板２及び２′の差込みポケット６とを備えたサポート部品３を拡大して図示している。本実施形態において、サポート部品３に差し込まれ、かつ取付け部分７に固定された二枚の圧電フォイル帯板１が図示されている。同時に数枚の圧電フォイル帯板を使用する目的は、キャパシタンスを変更するためであり、かつ他の信号強度値を得るためである。
【００２７】
前述したように、本発明におけるセンサユニットの主目的は、そのようなユニットの多数の群の部品を構成することである。図６は、数及びアレー構造の点から考え得るものの中から、一例を図示していて、本例は、コンピュータ支援聴診に使用するための、二次元アレー１０における多数のセンサユニットの配列であって、大表面積を介してボデーから音を記録するものである。例において、前述の実施形態における３０個のセンサユニットが、５×６のマトリックスアレーに配列されたフレーム８が図示されている。例示の実施形態において、各センサユニットが、フレームのオープンスペースに“自由に吊り下げられた”独立したサポート部品３を備えた端部を有していて、その一方オープンスペースにおける６個すべてのセンサユニットは、フレーム８内部においてクロスアームを構成する細長い、同一で一つのサポート部品３′と取りつけられている。従って、フレーム８はこのタイプの四個のクロスアーム３′を含んでいて、下段フレームエッジも六個のセンサユニット用のこのタイプの共通サポート３′を有している。信号線の対５ａ，５ｂ，５ｃがサポート３′に沿って出ていて、即ち単一のセンサユニットのいずれもから一対が出ている。
【００２８】
そのようなセンサアレーシート１０は、聴音対象物表面と係合して載置あるいは取りつけることができ、またそのセンサアレーシートは、聴診する患者の身体に着せるか取りつけるのに適している衣服あるいは衣服の一部に縫いつけるか取りつけることができる（図１３参照）。
【００２９】
図７ａ及び７ｂにおける実施形態は図６における実施形態とは僅かに異なっている。即ち、各センサユニットがフレーム８′に両端が固定されて取りつけられていて、この場合サポート３′は一列に配列された六個のセンサユニットのどれにおいても共通なものである。従って図７ａは、前述の実施形態による一つの一列のセンサユニットを図示している。しかしながらこの場合両端において共通のサポート部品３′となっている。図７ａにおける他の符号は前述と同一のエレメントを図示している。全体のフレーム８′が図７ｂに図示されていて、フレームにおける単一のセンサユニットの載置位置（正しくは挿入ポケット６）が図示されている。この場合、各センサユニットにおける圧電フォイル帯板は、フレームに両端で固定されて取りつけられている。
【００３０】
図６に示めす実施形態すなわち一方の端部が自由になっているセンサユニットを備えた実施形態において、聴音対象物から適切な信号を提供するために外圧を必要としている。それに比較して図７に示めす実施形態において、単一センサにおけるフレームに取りつけられたサポートが備えられていて、そのサポートは一定の区域を精度良くモニタリングするために使用することができる。というのはフレームの側面が圧力（即ち、フレームが設置／取りつけられる際の、聴音対象物表面に対するフレーム側面の選択した圧力により）を提供しているからである。
【００３１】
図２及び３における前述の説明したように、横方向で閉じたタイプの別の実施形態とかけはなれたものではない。本発明におけるセンサユニットの別ではあるが関連した実施形態を図８，９及び１０に示めしていて、センサユニットの実施形態は大きな“バブルシート”のパーツを構成するのに適したものである。最も簡単なバブルタイプのセンサユニットが図８に図示されていて、即ち図８はバブルを切断した斜視図である。バブルが二つのふくらんだ（膨脹した）バブル二分体１２により構成されていて、そのバブル二分体１２は、平面シート１１において卵形／楕円形開口部を形成する接合リム２６に沿って当接している。前述したような同タイプの圧電フォイル帯板１が、その二つの端部でシート１１における接合リム区域１３に取りつけられていて、かつシートにおける卵形／楕円形開口部を横切って延伸している。従って、シート１１における、圧電フォイル帯板１の交差部分を含んでいる開口部の上方と下方とに、湾曲帯板１２がバブル二分体形状に隆起していて、そのバブル二分体は圧電フォイル帯板１を取り囲む閉空間の境界となっている。スペース内部には空気又は適切な他のガスが入っている。
【００３２】
図９において、物質９が、図８と同形状のバブルにおける圧電フォイル帯板１の片側に、図３と同様な方法で充填されている。さらに図１０において、物質９，９′が圧電フォイル帯板の両側に充填されている。物質は、シリコン物質、にかわ、ゴム又は金属材料であってもよい。（前述したケースにおいて、圧電フォイル帯板の短絡の可能性があることから、圧電フォイル帯板の両側に導電性物質を使用することは適切ではないと説明した。）
【００３３】
前述したように、圧電フォイル帯板がバブル空間を二つの閉じた二分体に分割しない場合でも、物質は、圧電フォイル帯板のそれぞれの側にとどまるように、余りに“希薄”なものであってはならない。しかしながら、シート開口部をうまくおおうために、圧電フォイル帯板は中央部分で横方向に延伸している形状である（図１１ｂ参照）。圧電フォイル帯板から適切な信号を得るために、セットとしての圧電フォイル帯板の中央部分は自由でなければならない。従って、圧電フォイル帯板１の側方エッジへの取りつけは、バブル壁面の弾性特性に対する正確な制御を同時に行なうことなく、通常的に行なうことはできない。しかしながらそのような実施形態において、二つの物質を完全に分離することが可能であり、従ってより“希薄”な物質、好適には圧電フォイル帯板の各々の側で異なるガスを使用することが可能である。
【００３４】
大きなサイズのシート１１における二個×三個のバブルより多くない単一バブルセンサユニットのアセンブリが図１１ａに図示されている。図１１ｂは同じく大サイズのシート１１を示めして、分離された圧電フォイル帯板１″はサイドエッジ１４と共に広がった中央部分を有していて、そのサイドエッジは開口部／バブル壁面のサイドエッジに向けて外向きに湾曲している。しかしながら圧電フォイル帯板１″とバブル壁面との間には狭い隙間が残っている。
【００３５】
ユニットバブルシート又はセンサマトリックスシートを組み込むことのできる衣服又は衣服の様なユニットの二例が図１３に図示されている。図における人２１が、バブルシート又はセンサマトリックスシート２３を取りつけたベストを上半身に着服していて、大腿部の包帯２４形状の他の実施形態はセンサユニットのマトリックス２５を備えている。これは、ベスト２２を用いた心臓あるいは肺機能の聴診、及び包帯２４を用いた動脈の聴診とに関するものである。束ねられたケーブル（図示されていない）が信号をコンピュータ（図示されていない）に伝送していて、そのコンピュータは信号を解析し、適切なディスプレーを生成する。簡単なタイプの衣服は興味のあるものであって、表面の一部にセンサバブルあるいはセンサマトリックスシートを有しているマットあるいはベルト状衣服を提供することが可能である。そのようなマット／ベルト状衣服は、velcroを用いた伸縮部分形状のアタッチメント手段を備えることができる。
【００３６】
図１２はバブルシートの断面図であって、聴音に関連する適切で興味のある種々の装置が備えられている。符号２０は、聴音対象物を図示している。音を透過する材料、例えば絹繊維、合成繊維、布が符号１５で図示されていて、バブルシート１１と対象物２０との間の表面を形成している。バブルの外側（下側）には、バブル１９を備えた膨脹可能／充填可能なパッドあるいは区画１８が設置されている。多数のバブルがそのようなパッドによりおおわれていて、その目的はボデー等の形状に合わせるためである。符号１７はノイズバリヤ層を図示している。これは、電磁気放射線の遮へいにも関するものであって、従って導電性材料が使用されている。しかしながら外部音／振動に対する遮断の観点からは吸音材料、例えばフェルト等が使用される。同時に両者を遮断できる材料を使用することは興味のあることである。最終的に層１６が、織物、油膜、goretex又は他の材料で作られている外部カバーを構成している。
【００３７】
バブルシートに使用可能な物質のタイプに関して、興味ある実施形態において、例えば聴診するボデー部分に対面するバブルの半分には、ボデーの皮膚における又は真下の組織の硬度に適する硬度（即ち“ショアー”硬度）を有する物質が入っていて、音響インピーダンスに適合するようになっている。バブルの外側半分には空気が選択されてもよい。そのような構造は、信号の観点からすると、周囲から受け取った音（ノイズ）の分離を容易にしている。
【００３８】
センサマトリックスシート又はバブルシートの産業用“ベルト”又は“マット”の例が図１４に図示されていて、バブルシートはベルト２７形状に図示されている。ベルト２７はアタッチメント手段２８を備えていて、この場合アタッチメント手段２８はvelcroを用いた伸縮部分であるけれど、バンド、フック、ボタン等のアタッチメント手段が備えられていてもよい。ベルト／マットは構造体に結びつけられていて、構造体の音／振動解析に関連して、係合面を介して聴音することが可能になっている。
【００３９】
患者の聴診に関連して、センサマトリックスシート及びバブルシートのさらなる組合せ効果を提供できる可能性がある。同時的なＥＣＧ検査を可能にするために、患者の皮膚表面に直接係合するべく、シートにおける４０−５０のエレメントの中の５−６個の特別なセンサエレメントにおける電極と組合わせることが可能である。このことは以下のことを意味していて、前述したように、これらの特別なセンサユニットにおける帯板２は、金属製であってもよくて、ボデーから受け取った電気信号を取り出すために特別な方法で接続されている。バブルを用いる場合、ＥＣＧ用の特別なセンサバブルは、皮膚に接触用の金属被覆の又はスルーゴーイング（through-going）の電極を有していてもよい。バブルの一方の半分に導電性物質を用いる場合、信号のさらなる伝送がこの導電性物質を介して適切に作用され、あるいは独立した配線が組立てられる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明におけるセンサユニットの基本的な実施形態を図示していて、圧電フォイル帯板及びプラスチック帯板の断面図である。
【図２】図２は、図１と同様の図であって、実施形態は、中央圧電フォイル帯板と、圧電フォイル帯板両側のプラスチック帯板を有している。
【図３】図３は、図１及び図２と同様の図であって、外向きに湾曲した圧電フォイル帯板と一体になったプラスチックフォイル帯板と、フォイル間のシリコン物質との実施形態を図示している。
【図４】図４は、図１及び２におけるセンサユニットの平面図である。
【図５】図５は、センサユニット用のエンドピースにおける帯板端部のアタッチメント例の拡大側面図である。
【図６】図６は、多数のセンサユニットがフレームにマトリックス状にどのように配置されているかを図示している。
【図７ａ】図７ａは、フレームにおけるセンサユニット用アタッチメントの別の実施形態を示めしている。
【図７ｂ】図７ｂは、フレームにおけるセンサユニット用アタッチメントの別の実施形態を示めしている。
【図８】図８は、バブルタイプのセンサユニットの実施形態を図示する、半分を取りはずした斜視図であって、圧電フォイル帯板が中央に配置されバブルの中に空気が入っている。
【図９】図９は、別のバブルタイプのセンサユニットの実施形態を図示する図８と同様な図であって、圧電フォイル帯板の一方側に物質が入っていて、他方側に空気が入っている。
【図１０】図１０は、別のバブルタイプのセンサユニットのを示めしていて、圧電フォイル帯板の両側に物質が入っている。
【図１１ａ】図１１ａは、バブルタイプセンサユニットの集合を含んでいるシートを示めす。
【図１１ｂ】図１１ｂは、バブルタイプセンサユニットの集合を含んでいるシートを示めす。
【図１２】図１２は、バブルシートの断面図であって、バブルシートは膨脹式音声バリア及び外部クラッドシート形状の追加装置を備えている。
【図１３】図１３は、バブルシート又はセンサユニットマトリックスフレームが衣服にどのように配置されているかを示めす概略図である。
【図１４】図１４は、産業用途用のベルト状センサマットを示めしている。
【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７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年7月30日(2004.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサエレメントとしての少なくとも一つの圧電フォイル帯板（圧電帯板）（１；１′；１″）を備えた、機械振動、音及び超音を捕えるセンサユニットであって；該圧電帯板が振動、音又は超音に相当する電気信号を送信するために取りつけられた信号線（５）を有している、センサユニットにおいて：
該圧電帯板（１；１′；１″）が少なくとも二つの対向している端部において平坦なサポート部品（３；３′；３″）に保持されていることと；
振動を捕えそれらを該圧電帯板へ伝播するための少なくとも一つのさらなる帯板（２；２′；２″）が、同一の該サポート部品に保持されていて、該圧電帯板に沿って湾曲して延在しかつ両帯板間に少なくとも一つのスペースを提供するようになっていることと；を特徴とするセンサユニット。
【請求項２】
該サポート部品が、該両帯板用の保持手段（６）、例えばポケットを備えた独立したサポートピースであることを特徴とする、請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項３】
二つの該さらなる帯板（２，２′）の一つが、該圧電帯板１の表面各々の外側にあることを特徴とする、請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項４】
該さらなる帯板（２，２′）の一方／両方が、小さな剛性であって、従って自動的に該圧電帯板（１）を引張するようになっていることを特徴とする、請求項１−３のいずれか一項に記載のセンサユニット。
【請求項５】
該さらなる帯板（２，２′）の一方／両方は、ポケット（６）の中へ挿入されることにより、少なくとも一方の該サポート部品（３）にルーズに取りつけられていることを特徴とする、請求項４に記載のセンサユニット。
【請求項６】
該圧電帯板（１′）と該さらなる帯板（２）の間の該スペースに、圧力を伝播できる物質（４）、例えばシリコン物質が入っていて、該圧電帯板（１′）及び該さらなる帯板（２）が、中央領域でほぼ対称に外向きに湾曲し、該物質との境界となるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項７】
該サポート部品が、半卵形の二つのフォイルピース（１２）からなるバブル用の接合リム（１３）により構成されていることと；
少なくとも一つの該さらなる帯板が、該二つのフォイルピースの少なくとも一方を構成していることと；を特徴とする、請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項８】
該圧電帯板（１；１″）が、該二つのフォイルピース（１２）の間の中間スペースにおいて外側に向けてストレッチされて配置されていることを特徴とする、請求項７に記載のセンサユニット。
【請求項９】
該圧電帯板が、該接合リム全体に沿って取りつけられていて、従って二つの閉空間の間の境界を構成していることを特徴とする、請求項８に記載のセンサユニット。
【請求項１０】
該圧電帯板（１；１″）に隔てられた該バブルの二つの片割れの少なくとも一方が、圧力を伝播することのできる物質（９；９′）により充填されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載のセンサユニット。
【請求項１１】
該物質（９；９′）の一方が、人体又は動物の体の聴音領域における又は下方における皮膚の区域の組織体と同程度の硬度である、を特徴とする、請求項１０に記載のセンサユニット。
【請求項１２】
ほぼ平面にａ個×ｂ個のマトリックスで配列された多数のセンサユニットを具備する振動検出器アレーであって；該平面において、ａ個のユニットは一方向に沿って配列されていて、ｂ個のユニットは直交方向に配列されており、独立した信号線（５ａ，５ｂ，５ｃ）が個々のセンサユニット各々から出ている、振動検出器アレーにおいて：
センサユニット各々は、請求項２−６のいずれか一項に記載のようなものであることと；センサユニット各々が共通の周囲フレーム（８）に取りつけられていることと；を特徴とする振動検出器アレー。
【請求項１３】
該フレーム（８）は、センサユニットが共通のサポートピース（３′）により取りつけられている、平行なｂ個の開口部で構成されていて、該サポートピース（３′）は、該センサユニットの端部の一方のためのものであり、該開口部各々の境界エッジを構成しており、一方該センサユニット各々の端部の他方は、該開口部において自由に吊り下げられていることを特徴とする、請求項１２に記載の振動検出器アレー。
【請求項１４】
規則正しくほぼ平面状に配列された多数のセンサユニットを具備する振動検出器アレーであって；独立した信号線が個々のセンサユニット各々から出ている振動検出器アレーにおいて：
該センサユニットのどれもが請求項７−１１のいずれか一項に記載のようなものであることと；多数のバブルが、隣接する該バブルに共通な接合リムを用いて近接して並列に設置されていることと；を特徴とする振動検出器アレー。
【請求項１５】
請求項１２−１４のいずれか一項に記載の振動検出器の少なくとも一つの使用方法であって、聴診検査サーベを実施するために患者が着用することのできる衣服の部品（２２；２４）としての使用方法。
【請求項１６】
請求項１２−１４のいずれか一項に記載の振動検出器の少なくとも一つの使用方法であって、産業における振動ピックアップ解析のためのマット／ベルト（２７）としての使用方法であり、該マット／ベルトは適切なアタッチメント手段（２８）を備えている、使用方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明における第一実施形態において、センサエレメントとしての少なくとも一つの圧電フォイル帯板（圧電帯板）を備えた、機械振動、音及び超音を捕えるセンサユニットが提供されていて、該圧電帯板が振動、音又は超音に相当する電気信号を送信するために取りつけられた信号線を有している。本発明におけるセンサユニットは：該圧電帯板が少なくとも二つの対向している端部において平担なサポート部品に保持されていることと；振動を捕えそれらを該圧電帯板へ伝播するための少なくとも一つのさらなる帯板が、同一の該サポート部品に保持されていて、該圧電帯板に沿って湾曲して延在しかつ両帯板間に少なくとも一つのスペースを提供するようになっていることと；を特徴とする。


【国際調査報告】
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