(57)【要約】【課題】  超音波送信用の圧電素子と超音波受信用の圧電素子とを精度良く配置することで、品質のばらつきが生じにくい脈検出装置を提供する。また、脈検出装置において脈の検出感度を向上させる。【解決手段】  入力された駆動電圧信号に従って励振して超音波を発生し、該超音波を生体内に送信する送信用圧電素子４１と、生体内に送信された超音波が生体の血流によって反射した反射波を受信して電圧信号に変換する受信用圧電素子４２と、を基板４３の電極４７ａ、４７ｂで固定する。また、処理演算部は、送信用圧電素子４１が発生した超音波の周波数と、受信用圧電素子４２が受信した反射波の周波数と、を比較して脈を検出する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された駆動信号に応じて生体内に超音波を送信する送信用の圧電素子と、
前記超音波が生体の血流によって反射した反射波を受信する受信用の圧電素子と、
前記送信用の圧電素子と前記受信用の圧電素子とが設けられた基板と、
前記送信用圧電素子が送信した超音波と前記反射波に基づいて脈を検出する検出部と、
前記基板を支持するものであり、前記基板が有する面のうち、生体に対向する面に対して裏面に設けられた支持部と、
前記基板が有する面の少なくとも一部が離間している離間部と、
前記支持部と前記基板により構成された空隙部とを備え、
前記送信用の圧電素子と前記受信用の圧電素子とは、前記離間部を挟んで前記基板に配置され、
前記空隙部は、前記基板の裏面に備えられ、前記離間部に対向する位置に備えられることを特徴とする脈波検出装置。
【請求項２】
前記送信用の圧電素子と前記受信用の圧電素子とがそれぞれ別個の基板に固定搭載されるとともに、前記各基板が同一の前記支持部上に構成されることを特徴とする請求項１に記載の脈波検出装置。
【請求項３】
前記支持部が箱型であることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項４】
前記支持部が櫛歯形状であることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項５】
前記支持部がセラミックスであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項６】
前記支持部がプラスチックであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項７】
前記支持部が金属であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項８】
前記支持部がプラスチックと金属からなることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項９】
前記空隙部の超音波の送受信方向の深さが、前記超音波の波長λ以上である請求項１に記載の脈波検出装置。
【請求項１０】
前記空隙部の面積が、前記送信用の圧電素子と前記受信用の圧電素子との超音波送受信面の面積よりも大きい請求項１から９のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項１１】
前記送信用の圧電素子と前記受信用の圧電素子とは、前記空隙部に設けられていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項１２】
前記基板が超音波を減衰する材質であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項１３】
前記超音波を減衰する材質が多孔質体であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項１４】
前記超音波を減衰する材質が導電性を有するゴムである請求項１２に記載の脈波検出装置。
【請求項１５】
前記基板に樹脂層を備えることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項１６】
前記樹脂層が前記送信用の圧電素子と前記受信用の圧電素子間で分割されていることを特徴とする請求項１５に記載の脈波検出装置。
【請求項１７】
前記基板の音響インピーダンスが前記受信用の圧電素子または前記送信用圧電素子の音響インピーダンスと生体の音響インピーダンスの間であることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項１８】
前記基板の厚みは、前記送信用の圧電素子が発生する超音波の波長の約４分の１であることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか一項に記載の脈波検出装置を備える、超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子を検出素子として用いた脈検出装置及び圧電素子を使用した超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体の脈には病気の診断に適用できる重要な情報が含まれている。そこで、近年、患者の腕に携帯型脈検出装置を装着させて、この携帯型脈検出装置から送信された患者の脈検出データを病院が受信し、患者の状態を把握するシステムが病院等の医療施設において検討されている。脈検出装置の小型化・軽量化のために圧電素子を用いることは有効であり、上述したシステムに適用することもふまえて、圧電素子を使用した脈検出装置の開発が進められている。また同様に超音波を用いて生体や物体の情報を得る超音波診断装置はよく知られている。この超音波診断装置は、被験者や診断物の診断部位へ超音波を照射（送信）し、診断部位で反射されてきた反射波を検知し、この検知結果に基づいて診断部位についての情報を取得する。
【０００３】
圧電素子を使用した従来の脈検出装置１００を図３２に示す。図示するように、脈検出装置１００は、２つの圧電素子１１０，１２０を樹脂（またはゲル）１３０の中に埋め込み固定したものである。ここで、各圧電素子１１０，１２０の厚み方向の両面には、金属性の電極が形成される（図示省略）。また、圧電素子１１０の両電極には、駆動電圧印加用のプローブ（端子、引き出し線等）が接続され、圧電素子１２０の両面の電極には電圧信号出力用のプローブ（端子、引き出し線等）が接続される（図示省略）。
【０００４】
また、例えば、超音波による脈波検出装置では、被験者の橈骨動脈に向けて超音波を送信し、反射波の振幅や周波数の変化から、脈波波形や脈拍数を取得する。
【０００５】
そして、病院の診察時に、この脈検出装置１００を使用して患者の脈を検出している。詳細には、圧電素子１１０の両電極に駆動用の電圧を印加すると、圧電素子１１０が励振して超音波を発生し、超音波は樹脂１３０を介して生体内に送信される。生体内に送信された超音波は生体の血流によって反射し、反射した超音波が樹脂１３０を介して圧電素子１２０によって受信される。この時、圧電素子１１０が送信した超音波と、圧電素子１２０が受信した超音波には、血流のドップラ効果によって周波数変化が生じる。また、血流の速度は脈と同期して変化するため、この超音波の周波数変化によって生体の脈が検出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、圧電素子を利用した前述の脈検出装置においては、超音波の受信感度を良くするために、超音波送信用の圧電素子１１０と、超音波受信用の圧電素子１２０と、を精度良く配置する必要がある。
【０００７】
しかしながら、上述した脈検出装置１００は、２つの圧電素子１１０，１２０を所定位置に配置した後、樹脂１３０を流し込んで製造していたため、樹脂を流し込む際にこれら圧電素子の配置位置及び配置角度がずれる可能性があり、精度良く圧電素子を配置することが難しいという問題があった。
【０００８】
そのため、従来の脈検出装置１００には、品質のばらつきが生じる可能性があった。
【０００９】
そこで、本発明は、超音波送信用の圧電素子と超音波受信用の圧電素子とを精度良く配置することで、品質のばらつきが生じにくい脈検出装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。また、脈検出装置において脈の検出感度を向上させることも目的とする。
【００１０】
また一般に、圧電素子を利用した脈検出装置では、超音波の受信感度を良くするために、超音波送信用の圧電素子と超音波受信用の圧電素子を精度良く配置する必要がある。また、該超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子に直接受信されると、ノイズの原因となり、また本来脈を測定するために必要である血流への送信波及び受信波の強度が減少してしまうため、結果として脈の検出感度が低下してしまう。そのため、脈検出感度を向上させるためには、該超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子に直接受信されにくい構造にする必要がある。さらに樹脂１３０が厚いほど、生体内の血流へ送信される超音波の強度が低下する。
【００１１】
しかしながら、上述した脈検出装置１００は、２つの圧電素子１１０，１２０を所定位置に配置した後、樹脂１３０を流し込んで製造していたため、以下のような問題点があった。
（１）  樹脂を流し込む際にこれら圧電素子の配置位置及び配置角度がずれる可能性があり、精度良く圧電素子を配置することが難しく、品質のばらつきが生じる可能性がある。
（２）  超音波が樹脂を通して受信用圧電素子に直接受信されやすい構造であるため脈検出感度に限界があった。
（３）  樹脂１３０の厚さを薄く製造することが難しいため、脈検出感度に限界があった。
【００１２】
そこで、本発明は、超音波送信用の圧電素子と超音波受信用の圧電素子とを精度良く配置することで、品質のばらつきが生じにくい脈検出装置、及び感度の向上を図った構造の脈検出装置を提供することを目的とする。
【００１３】
また、超音波診断装置も、上記に述べた脈検出装置と同様の問題点があった。そこで、本発明は、超音波送信用の圧電素子と超音波受信用の圧電素子とを精度良く配置することで、品質のばらつきが生じにくい超音波診断装置、及び感度の向上を図った構造及びその製造方法の超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明による脈検出装置は、送信用圧電素子（入力された駆動信号に応じて生体内に超音波を送信する圧電素子）と受信用圧電素子（超音波が生体の血流によって反射した反射波を受信する圧電素子）の少なくとも一方が、圧電素子に駆動信号を印加する給電部により基板上に固定されている構成とした。この構成によれば、送信用圧電素子と受信用圧電素子の少なくとも一方は基板上に載置固定されるため、これら圧電素子を精度良く設計通りに配置することができる。
【００１５】
したがって、本発明の構成によれば、品質にばらつきが生じにくい脈検出装置を提供することができる。また、圧電素子と基板は基板全面では無く給電部で固定されているため、基板に超音波が伝搬しにくく、ノイズを低減させることが可能で、また感度を向上させることができる。
【００１６】
さらに、前記基板と前記圧電素子間に空隙を形成した。このような構成によれば、送信用圧電素子から基板に超音波が伝わりにくくなり、該超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子により直接受信される可能性が低くなるため、ノイズを低減させることが可能で、また感度を向上させることができる。
【００１７】
さらに、給電部が圧電素子に対して突出した構造や、圧電素子が給電部に対して突出した構造、あるいは多孔質体の基板を用いることで、さらに該超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子により直接受信される可能性が低い構造となるため、ノイズを低減させることが可能で、また感度を向上させることができる。
【００１８】
また、基板の一部に溝を設け、この溝を挟んで送信用圧電素子と受信用圧電素子とを配置する構成とした。この構成によれば、送信用圧電素子で発生した超音波は、基板上の送信用圧電素子と受信用圧電素子との間の溝で反射、減衰するため、該超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子により直接受信される可能性がさらに低くなる。このため、脈検出装置の感度を向上させることができる。
【００１９】
あるいは、基板を分割し、分割した一方の基板に送信用圧電素子を配置し、他方の基板に受信用圧電素子を配置してもよい。この場合、送信用圧電素子で発生した超音波は、受信用圧電素子にさらに直接伝わりにくくなる。したがって、脈検出装置の感度を向上させることができる。
【００２０】
また、前記基板の前記圧電素子設置面に樹脂層を備えることで、効果的に超音波が生体内に送信される構成とした。また、基板上に圧電素子が配置されているため、樹脂層を一定の厚さで容易に配置することが可能となる。また前記樹脂層が送信用圧電素子と受信用圧電素子間で分割されている構成とし、送信用圧電素子で発生した超音波が、前記樹脂層を介して受信用圧電素子に直接伝わりにくい構造とした。
【００２１】
また、支持基板を備えることによって、外部からの衝撃に対する脈検出装置の強度、及び取り扱い性が向上する。
【００２２】
また、検出部によって検出された脈を表示する表示部を備える構成としてもよい。手首に当該脈検出装置を装着するためのベルトを備える構成とすることによって、生体が脈検出装置を容易に携帯することができる。
【００２３】
上記課題を解決するため、本発明による脈検出装置は、送信用の圧電素子と受信用の圧電素子が一面上に固定載置され、他面が生体に接する送受信基板と、この送受信基板を支えるとともに送信用圧電素子及び受信用圧電素子に接しない支持部を備えている。このような構成によれば、送信用圧電素子及び受信用圧電素子の双方は、送受信基板上に載置固定されるため、これら圧電素子を精度良く設計通りに配置することができる。また、送信用圧電素子が発生した超音波は、送受信基板を介して生体内に送信され、また、生体の血流による反射波も、送受信基板を介して生体から受信用圧電素子に伝達するので、機能上問題は生じない。
【００２４】
また、送信用の圧電素子の振動は、樹脂中の場合全ての方向に振動してしまうが、送信用の圧電素子の裏面側は空間であるため、無駄なく基板側のみに振動が伝わる。したがって、本発明の構成によれば、品質にばらつきが生じにくい脈検出装置を提供することができ、また、脈の検出感度を向上させることができる。
【００２５】
さらに、送受信基板の音響インピーダンスを、各圧電素子の音響インピーダンスと生体の音響インピーダンスとの間の値とすることとした。このように、送受信基板の音響インピーダンスを設定することによって、送信用の圧電素子が発生した超音波を、送受信基板と生体との界面で反射させずに効率良く生体に送信することができ、生体の脈による反射波を界面で反射させずに感度良く受信用の圧電素子で受信することができる。
【００２６】
さらに、送受信基板の厚みを、送信用の圧電素子が発生する超音波の波長の約４分の１にすることによって、基板と生体との界面において超音波の反射を低減させることができ、生体内に超音波を効率良く送信することとなり、受信用の圧電素子により反射波を感度良く受信することができる。
【００２７】
さらに、生体と接する面に樹脂層を備える構成とした。樹脂層を設けることにより、生体に接する面の特性をその用途に応じて最適に調整することが可能になる。例えば、樹脂層にシリコン系樹脂を用いることで、送受信基板と生体との密着性が向上する。したがって、送受信基板と生体との界面において、空気の混入が減少するため超音波の振動の減衰が少なくなり、効率良く超音波を伝搬することができる。また、シリコン系樹脂は、生体との適合性が良く、生体の皮膚に密着させても影響が少ない。
【００２８】
また、送受信基板を分割し、分割した一方の送受信基板に送信用の圧電素子を配置し、他方の送受信基板に受信用の圧電素子を配置してもよい。この場合、送信用圧電素子で発生した超音波は、受信用の圧電素子に直接伝わらない。したがって、ノイズを低減させることができ、脈検出装置の信頼性を向上させることができる。
【００２９】
また、送受信基板の他面をその一面に対して斜めに形成した。例えば、送受信基板の他面と一面とを平行な面ではなく、すなわち、テーパ形状にした。これにより、生体の血流のドップラ効果が大きくなり、送信用圧電素子で発生する超音波と、受信用圧電素子で受信される反射波と、の周波数変化が大きくなる。したがって、脈検出装置における脈の検出強度が向上する。
【００３０】
また、送受信基板上に位置する送信用圧電素子及び受信用圧電素子を支持する支持部によって、外部からの衝撃に対する脈検出装置の強度が向上し耐久性が向上する。
【００３１】
また、検出部によって検出された脈を表示する表示部を備える構成としてもよい。また、手首に当該脈検出装置を装着するためのベルトを備える構成とすることによって、生体が脈検出装置を容易に携帯することができる。
【００３２】
更に、上記課題を解決するため、本発明による超音波診断装置は、入力された駆動信号に応じて生体内に超音波を送信する圧電素子（以下送信用圧電素子）と、超音波が診断部位によって反射した反射波を受信する圧電素子（以下受信用圧電素子）と、前記圧電素子が一方の表面に設けられた基板と、前記反射波とから診断部位に関する検出する検出部と、前記圧電素子に前記駆動信号を印加する給電部を前記基板上と、を備え、前記基板と前記圧電素子が前記給電部で固定されている構成とした。
【００３３】
この構成によれば、送信用圧電素子及び受信用圧電素子の双方は、基板上に載置固定されるため、これら圧電素子を精度良く設計通りに配置することができる。
【００３４】
したがって、本発明の構成によれば、品質にばらつきが生じにくい脈波検出装置を提供することができる。また、圧電素子と基板は基板全面では無く給電部で固定されているため、基板に超音波が伝搬しにくく、ノイズを低減させることが可能で、また感度を向上させることができる。
【００３５】
さらに、前記基板と前記圧電素子間に空隙を有する構成とした。この構成によれば、送信用圧電素子から基板に超音波が伝わりにくくなり、該超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子により直接受信される可能性が低くなるため、ノイズを低減させることが可能で、また感度を向上させることができる。
【００３６】
前記給電部が前記圧電素子に対して突出した構造や、前記圧電素子が前記給電部に対した構造、あるいは多孔質体の基板を用いることで、さらに前記超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子により直接受信される可能性が低い構造となるため、ノイズを低減させることが可能で、また感度を向上させることができる。
【００３７】
また、基板の一部に溝を設け、この溝を挟んで送信用圧電素子と受信用圧電素子とを配置する構成とした。この構成によれば、送信用圧電素子で発生した超音波は、基板上の送信用圧電素子と受信用圧電素子との間の溝で反射、減衰するため、該超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子により直接受信される可能性がさらに低くなる。このため、検出感度を向上させることができる。
【００３８】
あるいは、基板を分割し、分割した一方の基板に送信用圧電素子を配置し、他方の基板に受信用圧電素子を配置してもよい。この場合、送信用圧電素子で発生した超音波は、受信用圧電素子にさらに直接伝わりにくくなる。したがって、検出感度を向上させることができる。
【００３９】
また、前記基板の前記圧電素子設置面に樹脂層を備えることで、効果的に超音波が生体内に送信される構成とした。また、基板上に圧電素子が配置されているため、樹脂層を一定の厚さで容易に配置することが可能となる。また前記樹脂層が送信用圧電素子と受信用圧電素子間で分割されている構成とし、送信用圧電素子で発生した超音波が、前記樹脂層を介して受信用圧電素子に直接伝わりにくい構造とした。
【００４０】
また、支持体を備えることによって、外部からの衝撃に対する脈波検出装置の強度、及び取り扱い性が向上する。
【００４１】
また、空隙の厚さを超音波の波長λ以上とすることで、上記減衰性を向上させ、送信用圧電素子で発生した超音波は、受信用圧電素子に直接伝わりにくくなり、検出感度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００４２】
以上のように、本発明の脈検出装置によれば、基板上に送信用圧電素子と受信用圧電素子とを設計通りに精度良く配置することができるため、品質にばらつきが生じにくい脈検出装置を提供することができ、また、脈の検出感度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明を適用した脈波検出装置の構成を示す外観図である。
【図２】本発明の脈波検出装置を生体（腕）に装着した状態を示す外観図である。
【図３】処理部の内部構成と、測定部との接続状態を示すブロック図である。
【図４】本発明による脈波検出装置の測定部の構成を示す図である。
【図５】測定部の上面図である。
【図６】測定部が生体に当接された状態を示す図である。
【図７】基板に樹脂層を設けた測定部の構成を示す側面図である。
【図８】基板に溝を形成し、溝に圧電素子を埋め込んだ構成を示す図である。
【図９】基板と圧電素子をバンプで接合した構成を示す図である。
【図１０】溝によって空隙が形成された基板を有する測定部の構成を示す図である。
【図１１】突起部が形成された基板を有する測定部の構成を示す図である。
【図１２】表面処理された基板を有する測定部の構成を示す図である。
【図１３】溝によって空隙が形成された圧電素子を有する測定部の構成を示す図である。
【図１４】溝が形成された基板を有する測定部の構成を示す図である。
【図１５】分割された基板、及び支持部を有する測定部の構成を示す図である。
【図１６】分割された基板、及び支持部を有する測定部の構成を示す図である。
【図１７】分割された基板、及び支持部を有する測定部の構成を示す図である。
【図１８】測定部４の一実施例を示す図である。
【図１９】測定部４の一実施例を示す図である。
【図２０】測定部４の一実施例を示す図である。
【図２１】測定部４の一実施例を示す図である。
【図２２】支持部８１の一実施例を示す図である。
【図２３】支持部８１の一実施例を示す図である。
【図２４】支持部８１の一実施例を示す図である。
【図２５】支持部８１の一実施例を示す図である。
【図２６】支持部８１の一実施例を示す図である。
【図２７】測定部４の一実施例を示す図である。
【図２８】測定部４の一実施例を示す図である。
【図２９】測定部４の一実施例を示す図である。
【図３０】測定部４の一実施例を示す図である。
【図３１】測定部が生体に当接された状態を示す図である。
【図３２】従来の圧電素子を使用した超音波診断装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
本発明の脈検出装置の構成は、入力された駆動信号に応じて生体内に超音波を送信する圧電素子と、超音波が生体の血流によって反射した反射波を受信する圧電素子と、これらの圧電素子が一方の表面に設けられた基板と、反射波から脈を検出する検出部と、圧電素子に駆動信号を印加するために基板上に設けられた給電部とを備え、基板と圧電素子が給電部で固定されている構成とした。この構成によれば、送信用圧電素子及び受信用圧電素子の双方は、基板上に載置固定されるため、これら圧電素子を精度良く設計通りに配置することができる。
【００４５】
また、駆動信号を入力するために必要な給電部のみで固定されているため、送信用圧電素子からの振動が基板全体に伝搬しにくく、そのため、超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子により直接受信される可能性が低くなるため、ノイズを減少させ、脈検出感度を向上させることができる。
【００４６】
さらに、基板と圧電素子との間に空隙を設けることにより、超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子により直接受信される可能性がさらに低くなるため、感度を向上させることができる。
【００４７】
また、給電部が圧電素子に対して突出した構造や、圧電素子が給電部に対して突出した構造、あるいは多孔質体の基板を用いることにより、超音波が基板内を伝わって受信用圧電素子により直接受信される可能性が低い構造となるため、感度を向上させることができる。
【００４８】
また、基板を支持する支持基板を備えることにより、強度、取り扱い性を向上させることができる。詳細は以下の実施例において述べる。
【００４９】
また、本発明による脈検出装置は、入力された駆動電気的信号に応じて生体内に超音波を送信する圧電素子、または、超音波が生体の血流によって反射した反射波を受信する圧電素子が、支持部上または基板上の一方の表面に設けられているとともに、圧電素子を中心にして生体側とは反対側に空間が形成された構成である。
このような構成の脈検出装置によれば、圧電素子が支持部または基板上に載置固定されるため、これら圧電素子を精度良く設計通りに配置することができる。したがって、本発明の構成によれば、品質にばらつきが生じにくく、また、脈の検出感度を向上させることができる。
【００５０】
さらに、基板の音響インピーダンスを圧電素子の音響インピーダンスと生体の音響インピーダンスとの間の値に設定した。また、基板の厚みを圧電素子が発生する超音波の波長の約４分の１とした。また、生体に接する面に樹脂層を備えることとした。詳細は以下の実施例において述べる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５２】
（実施例１）
図１〜図６を参照して本発明の実施例１による脈検出装置を詳細に説明する。先ず、脈検出装置１の外観について図１〜図２を参照して説明する。
【００５３】
図１は、本発明を適用した脈検出装置１の外観上の構成を示す側面図であり、図２は、図１に示した脈検出装置１を生体２（腕）に装着した状態を示す図である。
【００５４】
図１に示すように、脈検出装置１は処理部３、測定部４、バンド５、及び、止め金具６によって概略構成されており、図２に示すように、脈検出装置１は、生体２に装着することにより常時携帯可能である。ここで、処理部３及び測定部４は、バンド５に取り付けられており、バンド５及び止め金具６によって生体２（図中の破線部）に装着される。この時、測定部４は生体２の橈骨（とうこつ）動脈あるいは尺骨動脈付近（図示省略）に当接される。また、図示しないが、処理部３と測定部４は導線により接続されており、この導線を介して処理部３から駆動用電圧信号が測定部４に入力され、測定部４で測定された電圧信号が処理部３に入力される。
【００５５】
次に、図３を参照して脈検出装置１の処理部３について説明する。図３は、処理部３の内部構成と、処理部３と測定部４の接続状態を示すブロック図である。図３に示すように、処理部３は、処理演算部３１、駆動回路３２、及び表示部３３によって概略構成されている。
【００５６】
処理演算部３１は、内部に備えた記憶領域（図示省略）に記憶されている処理プログラムを実行することによって、脈の検出に関する各種処理を実行し、その処理結果を表示部３３に表示する。
【００５７】
処理演算部３１は、脈測定時に、駆動回路３２から測定部４の送信用圧電素子４１（詳細は後述）に特定の駆動用電圧信号を出力させる。
【００５８】
また、処理演算部３１は、送信用圧電素子４１から発せられた超音波の周波数と、受信用圧電素子４２で受信され血流のドップラ効果により変化した超音波の周波数と、を比較して脈を検出する。
【００５９】
駆動回路３２は、処理演算部３１の指示に従って、特定の駆動用電圧信号を測定部４の送信用圧電素子４１に出力する。
【００６０】
表示部３３は、液晶表示画面等によって構成されており、処理演算部３１から入力される脈検出結果等を表示する。
【００６１】
次に、図４、図５を参照して、脈検出装置１の測定部４について説明する。図４は、測定部４の構成を示す概要図であり、図５は、測定部４の上面から見た図である。
【００６２】
図４に示すように、測定部４は、送信用圧電素子４１、受信用圧電素子４２、基板４３によって概略構成されている。ここで、送信用圧電素子４１と受信用圧電素子４２の厚み方向の両面には、それぞれ電極４５ａ、４５ｂと電極４６ａ、４６ｂが形成されている。また、基板４３の一面４３ａには、電極４７ａ、４７ｂ、上面用電極６０ａ、６０ｂが形成されており、電極４５ａ、４６ａと上面用電極６０ａ、６０ｂは配線６１で電気的に接続されている。基板４３の材質としては、超音波を伝えにくい材質が適しているが、本実施例ではガラスを用いた。ここで、電極４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ，４８ａ，４８ｂ, ６０ａ，６０ｂは、Ａｕ，Ｐｔ等の金属膜であり、蒸着等の方法によって形成される。また、配線６１はＡｕ線などのワイヤボンディングによって形成される。
【００６３】
そして、図５に示すように、基板４３の一面４３ａ上に送信用圧電素子４１が電極４７ａと固定部６２で重なるように載置固定され、受信用圧電素子４２が電極４７ｂと固定部６２で重なるように載置固定されている。
【００６４】
尚、送信用圧電素子４１と受信用圧電素子４２に、同一の圧電素子を使用してもよい。また、これら圧電素子４１，４２の形状については任意であり、送信用と受信用に形状の異なる圧電素子を使用してもよい、さらに送信用圧電素子及び受信用圧電素子は、それぞれ複数個設置しても良い。
【００６５】
本実施例では、送信用圧電素子、受信用圧電素子として厚さ０．２ｍｍ（共振周波数９．６ＭＨｚ）、外形２×４ｍｍのＰＺＴを、基板４３は厚さ０．５ｍｍ、外形１０ラ１１ｍｍのガラス基板を使用した。
【００６６】
また、送信用圧電素子４１は、その両電極４５ａ，４５ｂが電極４７ａ、６０ａを介して処理部３の駆動回路３２と導線によって接続されている。そして、送信用圧電素子４１の両電極４５ａ，４５ｂに駆動回路３２から特定の駆動用電圧信号が印加されると、送信用圧電素子４１は励振して特定周波数の超音波を発生し、生体内（図６の２参照）に送信する。本実施の形態では９．６ＭＨｚで励振させた。受信用圧電素子４２は、その両電極４６ａ，４６ｂが電極４７ｂ、６０ｂを介して処理部３の処理演算部３１と導線によって接続されている。受信用圧電素子４２は生体から超音波を受信すると、この超音波を電圧信号に変換し、処理部３の処理演算部３１に出力する。
【００６７】
次に、図３及び図６を参照して、脈検出装置１における処理部３及び測定部４の動作について説明する。図６は本実施例による脈検出装置の測定部４と生体２との配置関係を示しており、電極４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂ、６０ａ、６０ｂ、配線６１は省略されている。
【００６８】
先ず、生体に脈検出装置１を装着すると、図６に示すように、測定部４が生体２（の橈骨（とうこつ）動脈あるいは尺骨動脈付近）に当接される。そして、脈の検出時に、図３に示す処理演算部３１は、駆動回路３２から送信用圧電素子４１の両電極４５ａ，４５ｂ（図５参照）に特定の駆動用電圧信号を出力させる。
【００６９】
送信用圧電素子４１は両電極４５ａ，４５ｂに入力された駆動用電圧信号に応じて励振して超音波を発生し、該超音波を生体２（図６参照）内に送信する。生体２内に送信された超音波は血流２ａにより反射され、測定部４の受信用圧電素子４２により受信される。受信用圧電素子４２は、受信した超音波を電圧信号に変換して、両電極４６，４６（図５参照）から処理演算部３１に出力する。
【００７０】
次に、処理演算部３１は、送信用圧電素子４１から送信された超音波の周波数と、受信用圧電素子４２で受信され血流のドップラ効果により変化した超音波の周波数と、を比較して生体の脈を検出する。そして、処理演算部３１は、脈の検出結果を表示部３３に表示する。
【００７１】
このようにして、脈検出装置１は、生体の脈を測定・表示する。
【００７２】
次に本実施例による脈検出装置の測定部４の製造方法について説明する。送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２は、アルミ、Ａｕなどの金属を真空蒸着することで電極４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂを形成し、外形をダイシングなどにより切断する。基板４３は、アルミ、Ａｕなどの金属を真空蒸着により電極を４３ａ上に形成し、エッチングなどの薄膜プロセスにより、電極４７ａ、４７ｂ、６０ａ、６０ｂを一面４３ａ上に形成する。
【００７３】
電極４５ｂ、４５ｂと電極４７ａ、４７ｂとを固定部６２において導電性の接着剤などで固定することにより、送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２を基板４３に固定する。
【００７４】
さらに、電極４７ａ、６０ａは図示しない配線により、図３の処理部３の駆動回路３２に接続され、電極４７ｂ、６０ｂは処理回路３１に接続される。
【００７５】
以上のようにして、本実施例においては、基板４３上に送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２を配置した。
【００７６】
したがって、送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２を基板４３上に精度良く配置することができるため、測定部４の品質が安定し、品質のばらつきがない脈検出装置１を提供することができ、また、図５の固定部６２でのみ基板４３に固定されているため、超音波が基板４３に直接伝搬しにくくなり、ノイズが減少するため脈の検出感度を向上させることができる。本実施の形態の場合では、送信用圧電素子、受信用圧電素子のサイズが２×４ｍｍ、基板サイズが１０×１１ｍｍに対して固定部６２の面積は０．５ｍｍ×０．５ｍｍとした。
【００７７】
送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２を、全面で導電性接着剤などにより基板４３に固定した場合では、送信用圧電素子４１に±５Ｖ、９．５ＭＨｚのバースト信号（５波分のサイン波）を入力したところ、脈を測定していない状態（非測定状態）で、受信用圧電素子４２によって入力の０．８％の振幅のバースト信号が受信されていたが、本実施の形態のように、固定部６２のみで固定したところ、受信用圧電素子によって検出されたバースト信号の振幅は入力の０．０２％にまで減少した。
【００７８】
さらに本実施の形態の測定４を用いて、シリコンオイル中に設置したＣｕ板への超音波の反射強度（送信用圧電素子４１から送信された超音波がＣｕ板に反射して受信用圧電素子４２によって検出される割合）を測定したところ、全面で基板４３に固定した場合では０．２％だったが、本実施の形態のように、固定部６２のみで固定したところ、０．６％になり、反射強度が３倍程度になり、結果として脈検出感度も向上した。
【００７９】
また、従来のように樹脂に埋め込み固定しないため、送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２の両面に容易に電極を形成することができ、各圧電素子から容易に電極を引き出すことができる。
【００８０】
また、本実施例の脈検出装置は、通常、脈拍を測定・表示するが、脈波も測定できる。
【００８１】
また、本実施例のように、脈検出装置１において処理部３と測定部４とを離れた構造にするのではなく、１つのモジュールとして構成してもよい。これによって、脈検出装置１の部品点数が少なくなり製造コストを抑えることができる。さらに、処理部３と測定部４の間の配線を簡略化することができる。
【００８２】
また、処理部３内に通信部等を設けて、脈測定結果を病院内の管理システムに送信する構成にしてもよく、これにより、脈検出装置１を装着した患者の状態を常時把握することができる。
【００８３】
なお、本実施例の詳細な部分については、上記実施例の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施の形態では圧電素子の励振周波数を９．６ＭＨｚとしたが、共振周波数５ＭＨｚ程度の圧電素子を利用して、励振周波数を５ＭＨｚ程度としても特に問題はない。
【００８４】
（実施例２）
本発明による脈検出装置の実施例２を図１、図７を用いて説明する。図７は本実施例の脈検出装置に関わる測定部４の側面図であり、電極４５ａ、４５ｂ、６０ａ、６０ｂ、４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂ、配線部６１は省略する。処理部、バンド及び止め具、圧電素子、基板の材質、形状は実施例１と同様のものを使用した。
【００８５】
図７は、基板４３の一面４３ａに樹脂層４９を設けた測定部４の構成を示す図である。図７に示すように、基板４３の一面４３ａに樹脂層４９が形成されている。ここで、樹脂層４９はエポキシ系樹脂またはシリコン系樹脂からなり、送信用圧電素子４１、受信用圧電素子４２の保護と、電極４５ａ、４５ｂ、６０ａ、６０ｂ、４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂ、配線部６１の絶縁の効果および、生体と各圧電素子４１，４２との間で効率良く超音波を伝搬させる効果がある。
【００８６】
生体と各圧電素子４１，４２との間で効率良く超音波を伝搬するためには、樹脂層４９の音響インピーダンスを、生体の音響インピーダンスＺｌと圧電素子の音響インピーダンスＺｃとの間の値にする必要がある。音響インピーダンスとは音波の伝搬のしやすさを示す値であり、その値はヤング率や密度によって変化する。
【００８７】
そして、図７に示す構成を有する測定部４において、基板４３の理想的な音響インピーダンスＺｍは、
Ｚｍ＝（Ｚｃ×Ｚｌ）1/2      式（１）によって示すことができる。そして、式（１）に、公知であるＺｌ＝１．５Ｍ（Ｎ・ｓｅｃ／ｍ3 ）、Ｚｃ（ＰＺＴを使用）＝３０Ｍ（Ｎ・ｓｅｃ／ｍ3 ）を代入すると、Ｚｍ＝約６．７Ｍ（Ｎ・ｓｅｃ／ｍ3 ）となる。
【００８８】
この計算値を基に、本実施の形態では、基板４３に、音響インピーダンスが約３Ｍ（Ｎ・ｓｅｃ／ｍ3 ）であるエポキシ系の樹脂を使用している。
【００８９】
また、樹脂層４９の基板厚さ方向の厚さは、薄いほど良く、本実施の形態のような構成では、１００μｍ下が適当である。スピンコートあるいは、バーコートにより樹脂４９を基板４３上に塗布し、熱あるいは紫外線で樹脂４９を硬化させることにより、一定の厚さで均一に樹脂層４９を配置することができる。
【００９０】
なお、基板４３の一面４３ａにエポキシ系樹脂の樹脂層を形成し、更にその上にシリコン系樹脂の樹脂層を形成して２層の樹脂層にしてもよく、これにより、超音波の反射、減衰を防ぐことができる。
【００９１】
樹脂層４９にシリコン系樹脂を用いた場合、シリコン系樹脂は軟質であるため樹脂層４９によって基板４３と生体との密着性が向上する。したがって、生体と基板４３との間に存在する空気層を低減させることができ、この空気層による超音波の振動の減衰を抑えることができる。また、シリコン系樹脂は、生体との適合性がよく、皮膚に密着させても影響が少ない。
【００９２】
（実施例３）
本発明による脈検出装置１の測定部４の実施例３を図８に基づいて説明する。図８は本発明の脈検出装置に関わる測定部４の側面図であり、配線部６１、電極６０ａ、６０ｂは省略されている。処理部、バンド及び止め具、圧電素子、基板の材質、形状は実施例１と同様のものを使用した。本実施例の脈検出装置は、基板４３上に溝を形成し、この溝に電極４７ａ、４７ｂを形成し、送信用圧電素子４１、受信用圧電素子４２をこの溝の中に配置し、基板４３上に樹脂層４９を取り付けたものである。このように溝に圧電素子を埋め込むことで、圧電素子による凹凸が形成されず、さらに均一に樹脂層４９を形成できる。
【００９３】
（実施例４）
本発明による脈検出装置１の測定部４の実施例４を図９に基づいて説明する。図９は本発明の脈検出装置に関わる測定部４の側面図であり、処理部、バンド及び止め具、圧電素子、基板の材質、形状は実施例１と同様のものを使用し、電極６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略する。本実施例では、電極４７ａ、４７ｂにはんだ等のバンプ７１が形成されている。送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２はバンプ７１によって電極４７ａおよび電極４７ｂに固定され、送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２と電極４７ａ及び電極４７ｂの間に空隙７０が形成される。
【００９４】
本実施の形態では、バンプ７１は半田によって形成し、バンプ７１の高さは１０μｍした。
【００９５】
空気層は極めて超音波の減衰率が高い。そのため、空気層である空隙７０が存在することによって、超音波が基板４３内を伝わって受信用圧電素子４２で直接受信される可能性が低くなり、脈測定のノイズを防止することができる。
【００９６】
本実施例では、送信用圧電素子４１と、受信用圧電素子４２の両方にバンプを形成したが、どちらか一方でも同様の効果を得ることができる。また、実施例２と同様に樹脂層を設けても良い。
【００９７】
（実施例５）
本発明による脈検出装置１の測定部４の実施例５を図１０に基づき説明する。図１０は本実施例の脈検出装置に関わる測定部４の側面図である。処理部、バンド、止め具、圧電素子、基板の材質は実施の形態１と同様のものを使用した。電極６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略する。本実施例の脈検出装置は基板４３と送信用圧電素子４１と受信用圧電素子４２の間に空隙７０が設けられた構成である。基板４３上に空隙７０が形成され、この空隙７０を挟んで送信用圧電素子４１と電極４７ａ及び、受信用圧電素子４２と電極４７ｂが配置されている。
【００９８】
空気層は超音波に対する減衰率がきわめて高いため、空隙７０によって、超音波が基板４３内を伝わって受信用圧電素子４２によって直接受信される可能性が低くなり、脈測定のノイズを防止することができる。更に、検出感度を向上させることもできる。
【００９９】
また、超音波の距離伝搬特性は、波の腹にあたる波長λの１／４の奇数倍が良好であり、中でも１／４程度が適している。一方、気体、液体、固体中では距離が離れるほど、超音波は減衰することが知られている。本実施の形態では、空隙７０の厚さ（深さ）としては、超音波の波長λ以上で超音波は十分に減衰し、良好な特性が得られた。例えば、９．５ＭＨｚの超音波を使用する場合、空隙７０の厚さ（深さ）は０．２ｍｍ以上が適している。
【０１００】
本実施例の場合、送信用圧電素子４１に±５Ｖ、９．５ＭＨｚのバースト信号（５波分のサイン波）を入力したところ、非測定時では０．０２％の信号が送信用圧電素子４１から受信用圧電素子４２に伝搬し、また、シリコンオイル中に設置したＣｕ板への超音波の反射強度（送信用圧電素子４１から送信された超音波がＣｕ板に反射して受信用圧電素子４２によって検出される割合）を測定したところ、０．７％となり、さらに反射強度が向上した。
【０１０１】
なお、本実施例では空隙７０は基板４３をダイシングすることにより形成したが、他の加工方法を利用してもよく、また空隙７０の深さは０．２ｍｍ程度とした。また、実施例２と同様に樹脂層を設けても良い。
【０１０２】
（実施例６）
本発明による脈検出装置１の測定部４の実施例６を図１１に基づき説明する。図１１は本実施例の脈検出装置に関わる測定部４の側面図であり、電極４７ａ、４７ｂ、電極６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略している。処理部、バンド、止め具、圧電素子、基板の材質は実施例１と同様のものを使用した。
【０１０３】
本実施例による脈検出装置は、送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２に対して基板４３上に突起部７２が設けられている。送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２は突起部７２でのみ固定されるため、送信用圧電素子４１により発せられた超音波が直接受信用圧電素子４２に伝わりにくくなるため、脈測定のノイズを防止することができる。
【０１０４】
本実施例では、突起部７２として、銅などの金属を基板４３上にメッキすることで形成したが、ダイシングなどで基板４３上に突起部７２を形成しても良い。また、実施例２と同様に樹脂層を設けても良い。
【０１０５】
（実施例７）
本発明による脈検出装置１の測定部４の実施例７を図１２に基づき説明する。図１２は本実施例の脈検出装置に関わる測定部４の側面図であり、電極６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略する。バンド、止め具、処理部、圧電素子、基板の材質は実施例１と同様のものを使用した。
【０１０６】
本実施例による脈検出装置は、基板４３の一面４３ａに研削加工などによりある一定の粗さで表面処理が施されている。基板４３の一面４３ａに図示しない電極を設け、さらに研削加工などにより、ある粗さで表面処理を施し、この一面４３ａ上に送信用圧電素子４１、受信用圧電素子４２を導電性接着剤などにより固定した。これにより、送信用圧電素子４１、受信用圧電素子４２は電極４５ｂ、電極４６ｂを介して基板４３とごく限られた面積で接触することになり、送信用圧電素子４１により発せられた超音波が直接受信用圧電素子４２に伝わりにくくなるため、脈測定のノイズを防止することができる。更に、検出感度を向上させることもできる。
【０１０７】
（実施例８）
本発明による脈検出装置１の測定部４の実施例を図１３に基づいて説明する。図１３は本発明による実施例８の脈検出装置に関わる測定部４の側面図であり、電極６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略されている。バンド、処理部、止め具、基板の材質、形状は実施例１と同様のものを使用した。
【０１０８】
本実施例による脈検出装置は、送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２の電極４５ｂ、電極４６ｂ側に溝を形成し、電極４７ａ、電極４７ｂと空隙７０を介して固定されている。空隙７０は送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２の電極４５ｂ、電極４６ｂ側にダイシングにより溝を形成することで作成した。
【０１０９】
空気層は超音波に対する減衰率が極めて高く、送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２は空隙７０を介して固定されるため、空隙７０で超音波が減衰し、送信用圧電素子４１により発せられた超音波が直接受信用圧電素子４２に伝わりにくくなるため、脈測定のノイズを防止することができる。また、実施例２と同様に樹脂層を設けても良い。
【０１１０】
また、実施の形態２と同様に樹脂層を設けても良い。また、送信用圧電素子４１，受信用圧電素子４２のうち、空隙７０に対応する部分のみ圧電素子厚み方向に分極処理を施してもよく、この場合、上記効果をさらに向上させることができる。
【０１１１】
（実施例９）
本発明による脈検出装置１の測定部４の実施例９を図１４に基づき説明する。図１４は測定部４の側面図であり、電極６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略されている。圧電素子、基板の材質、形状は実施例１と同様のものを使用した。
【０１１２】
本実施例による脈検出装置は、基板４３上に溝５０ａが形成され、この溝５０ａを介して送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２の電極４５ｂ、電極４６ｂと電極４７ａ、電極４７ｂを固定した構成である。したがって、脈の検出の際に、送信用圧電素子４１により発せられた超音波は、基板４３の溝部５０ａによって反射、減衰するため、超音波が送受信基板５０内を伝わって受信用圧電素子４２によって直接受信される可能性が低くなり、脈測定のノイズを防止することができる。
【０１１３】
本実施例では、溝部５０ａはダイシングにより基板４３に加工された。また、実施例２と同様に樹脂層を設けても良い。
【０１１４】
（実施例１０）
本発明による脈検出装置１の測定部４の実施例１０を図１５に基づいて説明する。図１５は本実施例の脈検出装置に関わる測定部４の概略構成を示す斜視図である。バンド、止め具、処理部、圧電素子は実施例１と同様のものを使用した。
【０１１５】
本実施例による脈検出装置においては、基板４３が送信用圧電素子４１側及と受信用圧電素子４２側とで分割され、さらに基板４３の他面に支持体８１が取り付けられた構成である。図１５のように、支持体８１は凹型をしており、基板４３と支持体８１には空隙８０が形成されている。基板４３を図１５の様に分割しても、基板４３を容易に精度良く設置することができる。また、超音波の送信、受信強度も向上させることが可能となる。
【０１１６】
なお、支持体８１の凹部８２の開口部分の面積（図２２のＬ×Ｍ）が送信用圧電素子４１，受信用圧電素子の面積より小さい場合、支持体８１の側壁部８３を超音波が伝わってしまう。そのため、凹部８２の面積は送信用圧電素子４１，受信用圧電素子４２の合計面積より大きいことが望ましい。
【０１１７】
送信用圧電素子４１に±５Ｖ、９．５ＭＨｚのバースト信号（５波分のサイン波）を入力したところ、本実施例の場合、受信用圧電素子によって検出されたバースト信号の振幅は入力の０．０１％にまで減少した。さらに本実施例による測定部４を用いて、シリコンオイル中に設置したＣｕ板への超音波の反射強度（送信用圧電素子４１から送信された超音波がＣｕ板に反射して受信用圧電素子４２によって検出される割合）を測定したところ、１．０％に向上した。
【０１１８】
送信用圧電素子４１上から発信した超音波が基板４３に伝わっても、基板４３と支持体８１との間には空隙８０があるため、超音波は減衰し、支持体８１には伝搬しない。そのため、送信用圧電素子４１により発せられた超音波が直接受信用圧電素子４２に伝わりにくくなるため、脈測定のノイズを防止することができる。更に、検出感度を向上させることもできる。
【０１１９】
本実施例では、支持体８１としては、アクリルを使用したが、超音波が減衰しやすい、多孔質体などで形成すると、さらに送信用圧電素子４１により発せられた超音波が直接受信用圧電素子４２に伝わりにくくなるため、脈測定のノイズを防止することができる。また、実施例２と同様に樹脂層を設けても良い。
【０１２０】
（実施例１１）
本発明による脈検出装置１の測定部４の実施例１１を図１６に基づいて説明する。図１６は本実施例の脈検出装置に関わる測定部４の概略構成を示す斜視図である。バンド、処理部、止め具、圧電素子、基板の材質は実施例１と同様のものを使用した。
【０１２１】
本実施例による脈検出装置の測定部において、基板４３は送信用圧電素子４１側及と受信用圧電素子４２側とで分割され、さらに基板４３の他面に支柱８３を介して支持体８９を取り付けられた構成である。基板４３を図１６の様に分割しても、基板４３を容易に精度良く設置することができ、さらに超音波の送信、受信強度を向上させることができる。
【０１２２】
図１６のように、支持体８９は支柱８３を介して基板４３に取り付けられている。送信用圧電素子４１上から発信した超音波が、基板４３に伝わっても、基板４３と支持体８９との間には空隙８０があるため、超音波は減衰し、支持体８９には伝搬しない。そのため送信用圧電素子４１により発せられた超音波が直接受信用圧電素子４２に伝わりにくくなるため、脈測定のノイズを防止することができる。更に、検出感度を向上させることもできる。
【０１２３】
本実施例では、支持体８９にアクリルを使用したが、超音波が減衰しやすい、多孔質体などで形成すると、さらに送信用圧電素子４１により発せられた超音波が直接受信用圧電素子４２に伝わりにくくなるため、脈測定のノイズを防止することができる。また、実施例２と同様に樹脂層を設けても良い。
【０１２４】
（実施例１２）
本発明による脈検出装置１の測定部４の実施例１２を図１７に基づいて説明する。図１７は本実施例の脈検出装置に関わる測定部４の側面図である。バンド、処理部、止め具、圧電素子、基板の材質は実施例１と同様のものを使用した。電極４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂ、６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略してある。
【０１２５】
本実施例による脈検出装置の測定部において、基板４３は送信用圧電素子４１側及と受信用圧電素子４２側とで分割され、基板４３の他面に支持体８９が取り付けられ、さらに樹脂層４９が送信用圧電素子４１側と受信用圧電素子４２側に分割して設けられた構成である。基板４３上に樹脂層を分割して設けることで、送信用圧電素子４１から樹脂層４９を介して生体内に伝搬せずに受信用送信圧電素子４２で受信される超音波を減少させ、脈検出感度を向上させる効果がある。支持体８１には、セラミックなどの多孔質体のほか、ゴムなど超音波を減衰させやすい材質を用いることで、送信用圧電素子４１から支持体８１を伝搬して受信用圧電素子４２へ超音波が伝搬することを防ぐことができる。
【０１２６】
（実施例１３）
以下に、図面を参照して本発明による脈検出装置の実施例について詳細に説明する。
【０１２７】
本発明による脈検出装置１の外観上の構成を示す側面図を図１に示す。また、図１に示した脈検出装置１を生体２（腕）に装着した状態を図２に示す。
【０１２８】
図１に示すように、脈検出装置１は、処理部３、測定部４、バンド５、及び止め金具６によって概略構成されている。図２に示すように、脈検出装置１は生体２に装着することにより常時携帯可能である。処理部３及び測定部４はバンド５に取り付けられており、バンド５及び止め金具６によって生体２（図1中の破線部）に装着される。この時、測定部４は生体２の橈骨（とうこつ）動脈あるいは尺骨動脈付近（図示省略）に当接される。また、図示しないが、処理部３と測定部４は導線により接続されており、この導線を介して処理部３から駆動用電圧信号が測定部４に入力され、測定部４で測定された電圧信号が処理部３に入力される。
【０１２９】
脈検出装置１の処理部３の内部構成と、処理部３と測定部４の接続状態を示すブロック図を図３に示す。図示するように、処理部３は、処理演算部３１、駆動回路３２、及び表示部３３によって概略構成されている。
【０１３０】
処理演算部３１は、内部に備えた記憶領域（図示省略）に記憶されている処理プログラムを実行することによって、脈の検出に関する各種処理を実行し、その処理結果を表示部３３に表示する。また、処理演算部３１は、脈測定時に駆動回路３２から測定部４の送信用圧電素子４１（詳細は後述）に特定の駆動用電圧信号を出力させる。また、処理演算部３１は、送信用圧電素子４１から発せられた超音波の周波数と、受信用圧電素子４２で受信され血流のドップラ効果により変化した超音波の周波数を比較して脈を検出する。
【０１３１】
駆動回路３２は、処理演算部３１の指示に従って、特定の駆動用電圧信号を測定部４の送信用圧電素子４１に出力する。
【０１３２】
表示部３３は、液晶表示画面等によって構成されており、処理演算部３１から入力される脈検出結果等を表示する。
【０１３３】
次に、脈検出装置１の測定部４の断面図を図１８に示す。送信用圧電素子４１と受信用圧電素子４２は送受信基板４４に接合され、送受信基板４４は支持部８１によって保持されている。このような構成にすることにより、各圧電素子の片面には空間８０ができ、送信用圧電素子４１と受信用圧電素子４２は超音波が送受信する方向のみに伝達可能になる。
【０１３４】
送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２と送受信基板４４の接合には、各種接着剤を用いる方法と拡散結合や共晶結合を利用した方法がある。拡散接合とは２つの金属が互いに接した状態で加圧加熱されることによって、金属原子の熱拡散を相互金属間で発生させて接合させる方法である。共晶結合とは、２つの金属が互いに接した状態で加圧加熱することによって、互いの金属を溶融し、その後冷却することによって、合金を相互金属間に生成することによって接合させる方法である。送受信基板４４と、送信用圧電素子４１もしくは受信用圧電素子４２とを接合する際に拡散結合及び共晶結合を使用する利点は、接合界面に接着層が形成されず、接合界面における超音波の振動の減衰を低減させることができることである。また、これら圧電素子４１，４２の形状については任意であり、送信用と受信用に形状の異なる圧電素子を使用してもよい。
【０１３５】
また、送信用圧電素子４１は、処理部３の駆動回路３２と導線によって電気的に接続されている。そして、送信用圧電素子４１に駆動回路３２から特定の駆動用電圧信号が印加されると、送信用圧電素子４１は励振して特定周波数の超音波を発生し、生体内（図３１の２）に送信する。
【０１３６】
受信用圧電素子４２は、処理部３の処理演算部３１と導線によって電気的に接続されている。受信用圧電素子４２は、生体から超音波を受信すると、この超音波を電圧信号に変換し、処理部３の処理演算部３１に出力する。
【０１３７】
送受信基板４４は、その一面４３ａ上に、送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２を配置し、他面４３ｂは生体に接するガラス基板等である。
【０１３８】
ここで、送受信基板４４を介して生体と各圧電素子４１，４２との間で効率良く超音波を伝搬するためには、送受信基板４４の音響インピーダンスを、生体の音響インピーダンスＺｌと圧電素子の音響インピーダンスＺｃとの間の値にする必要がある。音響インピーダンスとは音波の伝搬のしやすさを示す値であり、その値はヤング率や密度によって変化する。
【０１３９】
そして、図１８に示す構成を有する測定部４において、送受信基板４４の理想的な音響インピーダンスＺｍは、    Ｚｍ＝（Ｚｃ×Ｚｌ）1/2          式（１）によって示すことができる。
【０１４０】
そして、上記の式（１）に公知であるＺｌ＝１．５Ｍ（Ｎ・ｓｅｃ／ｍ3 ）、ＰＺＴを使用した場合のＺｃ＝３０Ｍ（Ｎ・ｓｅｃ／ｍ3 ）を代入すると、Ｚｍは約６．７Ｍ（Ｎ・ｓｅｃ／ｍ3 ）となる。
【０１４１】
この計算値を基に、本実施の形態では、送受信基板４４に、音響インピーダンスが約１０Ｍ（Ｎ・ｓｅｃ／ｍ3 ）であるガラス基板を使用している。
【０１４２】
また、超音波の伝搬に関して送受信基板４４の厚さも重要な要素である。送受信基板４４の厚さが不適当な場合には、上述の音響インピーダンスと同様に、送受信基板４４において超音波の反射が起こってしまい、効率良く超音波が伝搬しない。そこで、送受信基板４４の厚さは、送受信基板４４が伝搬する超音波の周波数で波長の１／４程度にするのが好ましい。具体的には、超音波の周波数が９ＭＨｚ（通常２．３〜１０ＭＨｚの超音波を使用する）で、送受信基板（ガラス基板）における音速が約５０００ｍ／ｓｅｃの場合、送受信基板４４の厚さは１４０μｍ程度にする。
【０１４３】
また、送受信基板４４の圧電素子が形成された面の反対側の面、すなわち、生体に接する面には樹脂層４８が形成されている。ここで、樹脂層４８はエポキシ系樹脂またはシリコン系樹脂からなり、これら使用する樹脂の種類によって、送受信基板４４における生体との接触面（他面４３ｂ）の性質が異なる。
【０１４４】
例えば、樹脂層４８にエポキシ系樹脂を使用した場合、エポキシ系樹脂の音響インピーダンスは、送受信基板４４の音響インピーダンスと生体の音響インピーダンスとの間の値であるため、生体と送受信基板４４の界面で起こる超音波の反射を更に低減させることができる。したがって、生体と送受信基板４４との間で効率良く超音波を伝搬させることができる。ここで、樹脂層４８の理想的な音響インピーダンスは、前述の式（１）と同様の式によって算出される。
【０１４５】
また、樹脂層４８にシリコン系樹脂を用いた場合には、シリコン系樹脂は軟質であるため、樹脂層４８によって送受信基板４４と生体との密着性が向上する。したがって、生体と送受信基板４４との間に存在する空気層を低減させることができ、この空気層による超音波の振動の減衰を抑えることができる。また、シリコン系樹脂は、生体との適合性がよく、皮膚に密着させても影響が少ない。
【０１４６】
なお、送受信基板４４の他面にエポキシ系樹脂の樹脂層を形成し、更にその上にシリコン系樹脂の樹脂層を形成して２層の樹脂層にしてもよく、これにより、超音波の反射、減衰を防ぐことができる。
【０１４７】
次に、図３及び図３1を参照して、脈検出装置１における処理部３及び測定部４の動作について説明する。
【０１４８】
先ず、生体に脈検出装置１を装着すると、図３1に示すように、測定部４が生体２（の橈骨（とうこつ）動脈あるいは尺骨動脈付近）に当接される。そして、脈の検出時に、図３に示す処理演算部３１は、駆動回路３２から送信用圧電素子４１に特定の駆動用電圧信号を出力させる。
【０１４９】
送信用圧電素子４１は、入力された駆動用電圧信号に基づいて励振して超音波を発生し、送受信基板４４を介して生体２内に送信する。生体２内に送信された超音波は血流２ａにより反射され、測定部４の受信用圧電素子４２により受信される。受信用圧電素子４２は、受信した超音波を電圧信号に変換して、処理演算部３１に出力する。
【０１５０】
次に、処理演算部３１は、送信用圧電素子４１から送信された超音波の周波数と、受信用圧電素子４２で受信され血流のドップラ効果により変化した超音波の周波数を比較して生体の脈を検出する。そして、処理演算部３１は、脈の検出結果を表示部３３に表示する。このようにして、脈検出装置１は、生体の脈を測定・表示する。
【０１５１】
したがって、送信用圧電素子４１及び受信用圧電素子４２を送受信基板４４上に精度良く配置することができるため、測定部４の品質が安定し、品質のばらつきがない脈検出装置１を提供することができ、また、脈の検出感度を向上させることができる。
【０１５２】
また、脈検出装置１に支持部を備えていることによって、脈検出装置１の強度が向上し、脈検出装置１の耐久性が向上する。
【０１５３】
また、本実施例の脈検出装置１は、通常、脈拍を測定・表示するが、脈波も測定できる。
【０１５４】
なお、本発明の脈検出装置の詳細な部分については、上記実施例の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施例では送受信基板４４上に送信用圧電素子４１と受信用圧電素子４２を金属間結合によって接合させたが、水素結合によって接合させてもよい。ここで、水素結合とは、イオン源を用いて水をイオン化して水酸化物イオンＯＨ- を生成し、この水酸化物イオンＯＨ- を送受信基板４４上に照射した後、送受信基板４４と各圧電素子４１，４２を圧接して接合させる方法である。また、送受信基板４４上に親水基を形成して、この親水基による水素結合で、送受信基板と各圧電素子４１，４２を接合してもよい。
【０１５５】
また、本実施例のように、脈検出装置１の処理部３と測定部４とを離れた構造にするのではなく、１つのモジュールとして構成してもよい。これにより、脈検出装置１の部品点数が少なくなり製造コストを抑えることができる。さらに、処理部３と測定部４の間の配線を簡略化することができる。
【０１５６】
また、処理部３内に通信部等を設けて、脈測定結果を病院内の管理システムに送信する構成にしてもよく、これにより、脈検出装置１を装着した患者の状態を常時把握することができる。
【０１５７】
（実施例１４）
また、図１８に示した測定部４の構成の変形例について、図１９〜図２１を参照して説明する。尚、以下の説明において、図１８に示した測定部４と同一構成部位については、同一の符号を付しており、ここでは説明を省略する。
【０１５８】
図１９は、送受信基板４４上に形成された溝部４３ｃを挟んで、送信用圧電素子４１と受信用圧電素子４２を配置した測定部４の構成を示す図である。
【０１５９】
図１９に示すように、送受信基板４４上に溝４３ｃが形成され、この溝部４３ｃを挟んで送信用圧電素子４１と、受信用圧電素子４２とが配置されている。
【０１６０】
したがって、脈の検出の際に送信用圧電素子４１により発せられた超音波は、送受信基板４４の溝部４３ｃによって反射、減衰することとなるため、超音波が送受信基板４４内を伝わって受信用圧電素子４２によって直接受信される可能性が低くなり、脈測定のノイズを防止することができる。更に、検出感度を向上させることもできる。
【０１６１】
なお、溝部４３ｃの形状については任意であり、例えば、溝部４３ｃの断面形状が逆三角形であってもよい。
【０１６２】
（実施例１５）
図２０は、分割された送受信基板４４，４５に、送信用圧電素子４１と受信用圧電素子４２をそれぞれ配置した測定部４の構成を示す図である。図２０に示すように、測定部４は、送受信基板４４（図１８）を２つの送受信基板４４，４５に分割して、送信用基板４４に送信用圧電素子４１を配置し、受信用基板４５に受信用圧電素子４２を配置した。
【０１６３】
したがって、脈検出の際に送信用圧電素子４１により発せられた超音波が直接受信用圧電素子４２に直接伝わることはないため、脈測定のノイズを防止することができる。
【０１６４】
（実施例１６）
図２１は、分割された送信用基板４４と受信用基板４５にそれぞれテーパ形状を有する測定部４の構成を示す図である。図２１に示すように、測定部４は、送受信基板４４（図１８）を２つの送受信用基板４４，４５に分割して、送信用基板４４の一面４４ａ上に送信用圧電素子４１を配置し、受信用基板４５の一面４５ａ上に受信用圧電素子４２を配置した。そして、送受信基板４４の他面４４ｂ及び送受信基板４５の他面４５ｂをテーパ形状にした。ここで、これらテーパ形状は、生体の血流方向に沿って形成され、且つ各送受信基板４４，４５の内側の厚みより外側の厚みの方が大きくなるように形成される。これにより、送信用圧電素子４１から発せられた超音波を生体の血流付近にフォーカスしやすくなり、生体の血流によって反射された超音波を受信用圧電素子４２によって効率良く受信することができる。
【０１６５】
また、支持部８１の構造についても、図１８〜２１で図示したような凹形状なもの（図２２）だけでなく、図２３に示すケース形状を用いてもよい。図２３のようなものにすることで、より耐久度の高い脈検出装置ができる。
【０１６６】
また、図２４に示すように、支持部８１を櫛歯状にすることで、基板を保持する面積を小さくなり、超音波が送信側から受信側によりもれなくなり、ノイズがより小さくなり、より高性能な脈検出装置ができる。図２５に示すように、櫛歯形状の先端を鋭角にすると、よりノイズが小さな脈検出装置となる。
【０１６７】
支持部８１の材料には、金属材料・有機材料・無機材料の何れか、もしくは、それらの複合材料を用いる。支持部にセラミックスを用いるとセラミックスは堅いので、脈検出装置の強度が上がる。支持部にプラチックを用いると大量生産に向いており、コストが低くなる。特にプラスチックを用いる場合は射出成型などにより形状にこだわることなく、コストが低くなる。支持部８１に金属を用いると精密に支持部を加工できる。したがって、図２６に示すような支持部にプラスチック４６ｂと金属４６ａを使用すると、コストも安く、ノイズが小さい脈検出装置ができる。また、セラミックスやスポンジなどの多孔質体を用いると、超音波が伝わらないので、ノイズが減少し、性能が良くなる。
【０１６８】
（実施例１７）
本発明の超音波診断装置の一実施例としての脈波検出装置１の１実施の形態について、図２７を用いて説明する。図２７は本実施の形態の脈波検出装置に関わる測定部４の側面図であり、電極６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略する。バンド、止め具、処理部、圧電素子、基板の材質は実施の形態１と同様のものを使用した。
【０１６９】
図２７は、電極４７ａ、４７ｂと送信用圧電素子４１，受信用圧電素子４２の間に超音波減衰層７３として導電性ゴムを配置した図である。
【０１７０】
本発明の超音波診断装置は、使用する超音波として１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ程度の周波数を利用するが、一般的にゴムなどの弾性材料は、前記周波数帯域では、減衰率が高く、超音波減衰性の材料として利用することができる。そのため、本実施の形態のように、電極４７ａ、４７ｂと送信用圧電素子４１，受信用圧電素子４２の間に導電性ゴムを配置することで、送信用圧電素子４１，受信用圧電素子４２へ所望の電気的信号を印加することができるとともに、超音波が基板４３内を伝わって受信用圧電素子４２によって直接受信される可能性を低くすることが可能となる。そのため結果として、生体内へ送信される超音波の強度が向上するため、検出感度を向上させることができる。
【０１７１】
なお、超音波７３は、図２７に示すように、送信用圧電素子４１と受信用圧電素子４２の間で分割されている必要がある。分割されていない場合、超音波減衰層７３を介して超音波が送信用圧電素子４１から受信用圧電素子４２に伝播しやすくなるため、結果として検出感度の低下につながる。
【０１７２】
（実施例１８）
本発明の超音波診断装置の一実施例としての脈波検出装置１の１実施の形態について、図２８を用いて説明する。図２８は本実施の形態の脈波検出装置に関わる測定部４の側面図である。バンド、処理部、止め具、圧電素子、基板の材質は実施の形態１と同様のものを使用した。電極４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂ、６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略する。
【０１７３】
図２８は送信用圧電素子４１，受信用圧電素子４２を分割した基板４３上に配置し、基板を超音波減衰層７５を介して支持体８１に固定した構成を示す図である。
【０１７４】
超音波減衰層７５の材質としては、実施の形態３でも説明したとおり、タングステン粉末を含有するエポキシ樹脂や、多孔性材料よりなる多孔質材、さらに後述する導電性、絶縁性のゴムなどが適している。
【０１７５】
（実施例１９）
本発明の超音波診断装置の一実施例としての脈波検出装置１の１実施の形態について、図２９を用いて説明する。図２９は本実施の形態の脈波検出装置に関わる測定部４の側面図である。バンド、処理部、止め具、圧電素子、基板の材質は実施の形態１と同様のものを使用した。電極４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂ、６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略する。
【０１７６】
図２９は支持体８１と基板４３とを超音波減衰層７５を介して固定した構成を示す図である。図２９のような構造とすることで、さらに超音波が直接受信用圧電素子４２により受信される可能性が低くなり、結果として検出感度を向上させることが可能となる。
【０１７７】
（実施例２０）
本発明の超音波診断装置の一実施例としての脈波検出装置１の１実施の形態について、図３０を用いて説明する。図３０は本実施の形態の脈波検出装置に関わる測定部４の側面図である。バンド、処理部、止め具、圧電素子、基板の材質は実施の形態１と同様のものを使用した。電極４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂ、６０ａ、６０ｂ、配線部６１は省略する。
【０１７８】
図３０は、基板４３を分割し、凹部８２を有する支持体８１を設けた測定部４において、分割された基板４３の間に減衰層９５を設けた構成を示す説明図である。
【０１７９】
脈の測定時などにおいて、皮膚に測定部４を接触させた場合、汗、埃などの異物が分割した基板４３の間に混入しやすくなる。この際、汗、埃などの異物が基板４３の一面４３ａの裏面４３ｂに回り込むと、異物を通して送信用圧電素子４１から発生した超音波が受信用圧電素子４２に直接伝搬しやすくなるため、結果として、検出感度の低下につながる。
【０１８０】
そのため、本実施の形態のように、分割した基板４３の間に減衰層９５を設けると異物が混入しにくくなるため、検出感度を低下させることがなくなる。
【０１８１】
減衰層９５の材質としては、アクリル、エポキシ系の樹脂だと、逆にこの樹脂を通して超音波が伝搬してしまうため、シリコンゴムなど、超音波が伝搬しにくい材質であることが望ましい。
【０１８２】
なお、本発明の実施例１乃至１６に示す脈検出装置は、超音波診断装置にも同様に使用することができる。また、実施例１７乃至２０に示す超音波診断装置は、脈検出装置にも同様に使用することができる。
【０１８３】
また、基板或いは送信用圧電素子、受信用圧電素子に突起部を設けることで、基板へ超音波が伝搬しにくくなり、脈検出のノイズを減少させ、また生体への超音波の送信、生体からの超音波の受信強度を向上させることが可能となり、脈検出の感度を向上させる効果がある。
【０１８４】
また、脈検出装置の基板に備えた樹脂層によって、基板における生体との接触面の特性を、その用途に応じて最適に調整することができ、また樹脂層を最適な厚さで均一に形成することが可能であるため、さらに脈検出感度を向上させることができる。
【０１８５】
また、基板に設けられた溝を介して送信用圧電素子と受信用圧電素子が設けられることにより、送信用圧電素子で発せられた超音波を受信用圧電素子が直接受信しないため、ノイズを低減させることができ、脈検出装置の信頼性を向上させることができる。
【０１８６】
さらに、基板上に位置する送信用圧電素子及び受信用圧電素子を支持する支持基板を設けることにより、外部からの衝撃に対する強度が向上し、また、超音波の漏洩を防ぐことができる。
【０１８７】
以上のように、本発明の脈検出装置によれば、送受信基板上に送信用圧電素子と受信用圧電素子とを設計通りに精度良く配置することができるため、品質にばらつきが生じにくい脈検出装置を提供することができ、また、脈の検出感度を向上させることができる。
【０１８８】
さらに、送受信基板の音響インピーダンス、または送受信基板の厚みを制御することによって、送受信基板と生体との界面における超音波の反射を低減させることができ、効率良く超音波を伝搬することができる。
【０１８９】
また、超音波の伝達方向を一方向にできる構成としたため、効率よく超音波が伝搬することができる。
【０１９０】
また、脈検出装置の送受信基板に備えた樹脂層によって、送受信基板における生体との接触面の特性を、その用途に応じて最適に調整することができる。
【０１９１】
また、他面に設けられた樹脂層にシリコン系樹脂を用いることによって、送受信基板と生体との密着性が向上するため、送受信基板と生体との界面における空気層が減少し、超音波の振動の減衰を抑えることができる。
【０１９２】
また、送受信基板に設けられた溝を介して送信用圧電素子と受信用圧電素子が設けられることにより、送信用圧電素子で発せられた超音波を受信用圧電素子が直接受信しないため、ノイズを低減させることができ、脈検出装置の信頼性を向上させることができる。
【０１９３】
また、送受信基板の他面がその一面に対して斜めに形成されている。すなわち、送受信基板の他面と一面とを平行な面ではなく、テーパ形状にしたことによって、血流のドップラ効果が大きくなり、脈の検出感度を向上させることができる。
【０１９４】
さらに、送受信基板上に位置する送信用圧電素子及び受信用圧電素子を支持する支持基板を設けることにより、外部からの衝撃に対する強度が向上し、また、超音波を防ぐことができる。
【０１９５】
また、脈検出装置に備えた表示部によって、生体が脈検出結果を把握することができる。
【０１９６】
また、脈検出装置を装着するためのベルトを備えることによって、脈検出装置を容易に携帯することができる。
【０１９７】
また、送信用圧電素子または受信用圧電素子と、送受信基板とを、金属間結合によって接合する構成により、接合界面において超音波の減衰が少なく、効率良く超音波を伝搬させることができる。
【０１９８】
以上のように、本発明の超音波診断装置によれば、基板と圧電素子を給電部のみで固定したり、基板或いは送信用圧電素子、受信用圧電素子に突起部を設けて空隙を形成し、該空隙を超音波減衰層としたり、多孔質体などの超音波減衰層を設けることで、基板を通して、送信用圧電素子から受信用圧電素子に超音波が伝播しにくい構成とすることで、診断部位へ効率よく超音波を送信させることが可能となり、検出感度を向上させることができるという効果がある。また、基板上に圧電素子を配置する構造であるため、圧電素子を精度良く設置することが可能となるため、品質のばらつきが生じにくい。また、基板を支持する支持体を設けることにより、外部からの衝撃に対する強度、取り扱い性を向上させることができる。また支持体と基板の間にも超音波減衰層を設けることで、診断部位へ効率的に超音波を送信させることが可能となり、検出感度を向上させる効果もある。
【０１９９】
また、基板を分割して支持体に固定するなどすることで、さらに診断部位へ効率的に超音波を送信させることが可能となり、検出感度を向上させる効果がある。
【０２００】
また、分割した基板の間に、ゴムなどの超音波減衰性を有する部材を設けることで、汗などの異物が混入して、基板の裏面に回り込んでノイズの原因となることを防ぐことが可能となるため、検出の安定性を向上させる効果がある。
【０２０１】
さらに、基板上に送信用圧電素子と受信用圧電素子とを設計通りに精度良く配置することができるため、品質にばらつきが生じにくい超音波診断装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０２０２】
１    脈波検出装置
２    生体
２ａ  血流
３    処理部
３１  処理演算部
３２  駆動回路
３３  表示部
４    測定部
５    バンド
６    止め金具
４１  送信用圧電素子
４２  受信用圧電素子
４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂ  電極
４４、４５  送受信基板
４４ａ  一面
４４ｂ  一面
４５ｄ  一面
４３    基板
４３ａ  一面
４３ｃ  溝
４７ａ、４７ｂ  電極
５０ａ  溝部
４９  樹脂層
６１  配線
６０ａ、６０ｂ  電極
６２  固定部
７０  空隙
７１  バンプ
７２  突起部
８０  空隙
８１  支持体
８１ａ  支持体
８１ｂ  支持体
８２  凹部
８３  支柱
８９  支持体
９５  減衰層
【図１】
2011078827.tif 000003
【図２】
2011078827.tif 000004
【図３】
2011078827.tif 000005
【図４】
2011078827.tif 000006
【図５】
2011078827.tif 000007
【図６】
2011078827.tif 000008
【図７】
2011078827.tif 000009
【図８】
2011078827.tif 000010
【図９】
2011078827.tif 000011
【図１０】
2011078827.tif 000012
【図１１】
2011078827.tif 000013
【図１２】
2011078827.tif 000014
【図１３】
2011078827.tif 000015
【図１４】
2011078827.tif 000016
【図１５】
2011078827.tif 000017
【図１６】
2011078827.tif 000018
【図１７】
2011078827.tif 000019
【図１８】
2011078827.tif 000020
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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