(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に配列された複数の感圧素子により構成される感圧素子列と、前記感圧素子列が形成される感圧面の前記一方向における端部に配置され、前記感圧素子列と電気的に接続されたチップ側端子部と、を有する半導体基板を備え、前記半導体基板は、前記感圧面に垂直な方向における厚みが他の部分よりも薄い薄肉部を有し、前記一方向が生体の動脈の走行方向に交差する状態で、前記感圧面が前記生体の体表面に押圧されて使用されるセンサチップと、
凹部を有し、前記凹部の底面に、前記センサチップの前記半導体基板が固定される基板と、を備え、
前記基板の前記凹部の側壁の、前記凹部の底面を基準として所定高さにある面には、前記チップ側端子部と電気的に接続するための基板側端子部が設けられ、
前記チップ側端子部と前記基板側端子部とを接続する導電部材と、
前記導電部材を覆う保護部材と、を更に備える圧脈波センサ。
【請求項２】
請求項１記載の圧脈波センサであって、
前記チップ側端子部は、前記感圧面の前記一方向における両端部にそれぞれ配置された第一の端子部と第二の端子部により構成され、
前記基板側端子部は、前記第一の端子部と電気的に接続するための第三の端子部と、前記第二の端子部と電気的に接続するための第四の端子部とにより構成され、
前記感圧面に垂直な方向からみた平面視において、前記第三の端子部、前記第一の端子部、前記第二の端子部、及び前記第四の端子部はこの順で前記一方向に並んでおり、
前記導電部材は、前記第一の端子部と前記第三の端子部とを接続する第一の導電部材と、前記第二の端子部と前記第四の端子部とを接続する第二の導電部材とにより構成され、
前記保護部材は、前記第一の導電部材と前記第二の導電部材をそれぞれ個別に覆うものである圧脈波センサ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の圧脈波センサであって、
前記凹部の底面を基準としたときの、前記チップ側端子部が形成される前記感圧面の高さと、前記基板側端子部が設けられる前記基板の面の高さが同じになっている圧脈波センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の圧脈波センサであって、
前記一方向における前記センサチップの端面と前記基板との間に、温度及び湿度による体積変化が前記保護部材よりも少ない材料が埋められている圧脈波センサ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の圧脈波センサと、
前記圧脈波センサによって検出される圧脈波に基づいて生体情報を算出する生体情報算出部と、を備える生体情報測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧脈波センサ及び生体情報測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被測定物に押圧することによりその被測定物との間の接触圧を測定する押圧式の圧力測定装置が知られている。この押圧式の圧力測定装置を利用した装置として、脈波測定装置がある。
【０００３】
脈波測定装置は、生体内の皮膚より比較的浅いところに位置する動脈に発生する圧脈波を測定するために、感圧素子を有する基板を体表に押圧して圧脈波を測定する装置である。このような脈波測定装置を用いて被験者の圧脈波を測定することは、被験者の健康状態を知るために非常に重要である。
【０００４】
この押圧式の脈波測定装置においては、感圧素子として歪ゲージやダイヤフラムを利用した圧力センサチップが用いられるのが一般的である。この種の押圧式の脈波測定装置に関する文献として、例えば特許文献１，２がある。
【０００５】
特許文献１には、感圧素子を二次元状に配列した圧力センサチップを用いて圧脈波を測定する脈波測定装置が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、平板状の半導体基板にダイヤフラムが形成され、半導体基板表面の電気端子とフレキシブル基板の電気端子とが、ろう材によって接続された圧力センサチップを搭載する脈波検出装置が記載されている。
【０００７】
このダイヤフラムは、複数の感圧素子が一方向に配列された構成であり、各感圧素子からは、一方向と直交する直交方向の両側に向かって配線が伸びて、この配線の端部に、フレキシブル基板が接続される構成となっている。
【０００８】
また、押圧式の圧力測定装置ではないが、流体圧力を測定する圧力測定装置に関する文献として、特許文献３，４がある。
【０００９】
特許文献３には、カテーテル本体にチップ収容凹部が設けられ、チップ収容凹部の底面が圧力センサチップの載置面とされたカテーテルが記載されている。このカテーテルでは、圧力センサチップの長手方向の一端において、圧力センサチップのダイヤフラム（歪ゲージ回路）とフレキシブル基板の配線部とがワイヤボンディングによって接続されている。
【００１０】
特許文献４には、半導体基板に搭載されたダイヤフラムを有する圧力センサチップを用いて、自動車のエンジン吸気圧を測定する圧力検出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−３０１２３２号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８１８３号公報
【特許文献３】特開２０００−２８７９４４号公報
【特許文献４】特開２００４−３６１３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
脈波測定装置に用いる圧力センサチップは、複数の感圧素子を一方向に配列した感圧素子列が動脈の走行方向に対して交差する状態で皮膚に押し当てられる。脈波測定装置では、上記のように圧力センサチップを動脈上に位置決めして最適感圧素子および最適押圧力を決定した後、その最適押圧力において最適感圧素子から出力された信号に基づいて圧脈波が検出されるようになっている。
【００１３】
このため、脈波測定装置に用いる圧力センサチップにおいては、最適感圧素子を決定するために、どの感圧素子でも同じ条件で圧脈波を検出できるように、複数の感圧素子の各々の検出感度を揃えておくことが求められる。
【００１４】
感圧素子列を含む圧力センサチップと、この圧力センサチップの電気端子と接続するための配線端子が設けられた基板とを、ワイヤボンディング等によって電気的に接続する場合、基板と圧力センサチップとの接続部分（ワイヤボンディングによる接続であればワイヤ）を樹脂等の保護部材によって保護する必要がある。
【００１５】
この場合、圧力センサチップと基板とを接続する配線の保護を行う保護部材が温度や湿度によって変形するものであると、圧力センサチップには、環境の変化によって圧縮応力や引っ張り応力が加わることがある。
【００１６】
このように圧縮応力や引っ張り応力が発生すると、感圧素子列の各感圧素子の検出感度がばらつく場合があり、圧脈波を精度よく検出することが難しくなるという課題が生じる。
【００１７】
特許文献１には、圧力センサチップの具体的な構成については開示されておらず、上述した課題は解決できない。
【００１８】
特許文献２に記載の圧力センサチップは、感圧素子列の各感圧素子から、感圧素子列の伸びる方向と直交する方向の両側に向かって配線が伸びて、この配線の端部に、フレキシブル基板が接続される構成である。このため、圧力センサチップと基板との接続部を例えば樹脂で保護し、この樹脂が変形した場合には、感圧素子列に圧縮応力や引っ張り応力が加わることになる。
【００１９】
しかし、この構成では、各感圧素子の両サイドに配線保護樹脂が設けられることになるため、各感圧素子が応力の影響をほぼ均等に受けることになる。つまり、感圧素子列の検出感度バラツキが大きくなる可能性は低いため、上記課題についての認識はない。
【００２０】
特許文献３は、複数の感圧素子を用いることや圧脈波を検出することを想定しておらず、上述した課題についての認識はない。
【００２１】
特許文献４は、圧脈波を検出することを想定しておらず、上述した課題についての認識はない。
【００２２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、使用環境の変化による圧脈波の検出精度低下を防ぐことのできる圧脈波センサ及びこれを備える生体情報測定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】
【００２３】
本発明の圧脈波センサは、一方向に配列された複数の感圧素子により構成される感圧素子列と、前記感圧素子列が形成される感圧面の前記一方向における端部に配置され、前記感圧素子列と電気的に接続されたチップ側端子部と、を有する半導体基板を備え、前記半導体基板は、前記感圧面に垂直な方向における厚みが他の部分よりも薄い薄肉部を有し、前記一方向が生体の動脈の走行方向に交差する状態で、前記感圧面が前記生体の体表面に押圧されて使用されるセンサチップと、凹部を有し、前記凹部の底面に、前記センサチップの前記半導体基板が固定される基板と、を備え、前記基板の前記凹部の側壁の、前記凹部の底面を基準として所定高さにある面には、前記チップ側端子部と電気的に接続するための基板側端子部が設けられ、前記チップ側端子部と前記基板側端子部とを接続する導電部材と、前記導電部材を覆う保護部材と、を更に備えるものである。
【００２４】
本発明の生体情報測定装置は、前記圧脈波センサと、前記圧脈波センサによって検出される圧脈波に基づいて生体情報を算出する生体情報算出部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、使用環境の変化による圧脈波の検出精度低下を防ぐことのできる圧脈波センサ及びこれを備える生体情報測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための生体情報測定装置としての血圧測定装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す圧脈波センサ１が実装されるフレキシブル基板１６の平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線の断面模式図である。
【図４】圧脈波センサ１を皮膚と接触する側から見た要部構成を示す斜視図である。
【図５】保護部材１３による応力の影響を説明するための図である。
【図６】図４に示す圧脈波センサ１の斜視図の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態を説明するための生体情報測定装置としての血圧測定装置１００の構成を示すブロック図である。血圧測定装置１００は、例えば手首に装着して用いる手首装着型のものである。
【００２９】
血圧測定装置１００は、圧脈波センサ１と、圧脈波センサ１を被験者の体表面に押圧するための押圧機構２と、圧脈波センサ１から出力される信号に基づいて押圧機構を制御したり、この信号に基づいて被験者の血圧を含む生体情報を算出したりする制御部３と、を備える。
【００３０】
図２は、図１に示す圧脈波センサ１が実装されるフレキシブル基板１６の平面図である。
【００３１】
フレキシブル基板１６は、一方向である方向Ｘに直交する方向Ｙが長手方向となる矩形状となっており、その表面には、２つの圧脈波センサ１と、コネクタ１６Ｃとが実装されている。
【００３２】
フレキシブル基板１６は、樹脂フィルム内に、２つの圧脈波センサ１の各々の電気端子と接続された配線が設けられている。各配線は、コネクタ１６Ｃまで引き回されている。コネクタ１６Ｃと、図１の制御部３等が形成された図示しない回路基板のコネクタとが接続される。
【００３３】
また、フレキシブル基板１６は、２つの圧脈波センサ１の各々が実装される領域の略中央に貫通孔１６Ａ，１６Ｂを有している。貫通孔１６Ａ，１６Ｂについては後述する。
【００３４】
図３は、図２に示すＡ−Ａ線の断面模式図である。図４は、圧脈波センサ１を皮膚と接触する側から見た要部構成を示す斜視図である。図４では、一部の構成要素の図示を省略している。図３において、フレキシブル基板１６以外の構成要素は、圧脈波センサ１を構成する。
【００３５】
図４に示すように、圧脈波センサ１は、センサチップ１０と、凹部１１Ａを有し、凹部１１Ａの底面にセンサチップ１０が固定される容器状の基板１１と、を備える。
【００３６】
センサチップ１０は、シリコン単結晶や、ガリウム−砒素などの化合物半導体の単結晶等の半導体基板１０Ａを備える。半導体基板１０Ａは、方向Ｘが長手方向となる矩形状となっている。
【００３７】
基板１１は、セラミック基板やガラス基板等の半導体基板１０Ａよりも十分に剛性の高い硬質基板により構成されている。基板１１は、方向Ｘが長手方向となる矩形状となっている。
【００３８】
図４に示すように、半導体基板１０Ａの表面（生体の皮膚と接触する側の面）には、４つの歪抵抗素子を有するブリッジから成り、接触圧を検知するための感圧素子Ｓが複数個、方向Ｘに沿って配列されている。方向Ｘに並ぶこの複数の感圧素子Ｓにより、感圧素子列１０Ｄが構成される。なお、図３では感圧素子Ｓの図示は省略している。
【００３９】
図３に示すように、半導体基板１０Ａにおいて、感圧素子列１０Ｄが形成される面（以下、感圧面という）の反対面には、感圧面に垂直な方向（以下、センサ押し当て方向という）に凹む凹部１０ａが形成されている。
【００４０】
半導体基板１０Ａは、この凹部１０ａによって、センサ押し当て方向における厚みが他の部分よりも薄い薄肉部（ダイヤフラム）を有する構成となっている。そして、この凹部１０ａの底面の反対側にある感圧面の領域に感圧素子列１０Ｄが形成されている。
【００４１】
半導体基板１０Ａの感圧面の反対面のうち凹部１０ａを除く部分（言い換えると凹部１０ａが形成された面）は、接着材１２によって基板１１の凹部１１Ａの底面に固定されている。接着材１２は、例えば紫外線硬化樹脂が用いられる。
【００４２】
半導体基板１０Ａの凹部１０ａが、基板１１の凹部１１Ａの底面に形成された貫通孔１１Ｄのみによって大気と連通するように、半導体基板１０Ａは基板１１の凹部１１Ａの底面に固定されている。
【００４３】
血圧測定装置１００の２つの圧脈波センサ１のうちの一方の圧脈波センサ１は、感圧面側からみた平面視において貫通孔１１Ｄと貫通孔１６Ａとが重なるように、フレキシブル基板１６に実装される。また、血圧測定装置１００の２つの圧脈波センサ１のうちの他方の圧脈波センサ１は、同平面視において貫通孔１１Ｄと貫通孔１６Ｂとが重なるように、フレキシブル基板１６に実装される。
【００４４】
この構成により、圧脈波センサ１において、半導体基板１０Ａと接着材１２と基板１１とで区画される空間が、基板１１の貫通孔１１Ｄとフレキシブル基板１６の貫通孔１６Ａ（又は貫通孔１６Ｂ）とによって大気圧（基準圧）に保たれる。
【００４５】
半導体基板１０Ａの感圧面の方向Ｘにおける両端部には、感圧素子列１０Ｄと電気的に接続された第一の端子部１０Ｂ及び第二の端子部１０Ｃが配置されている。第一の端子部１０Ｂと第二の端子部１０Ｃは、それぞれ、方向Ｘに直交する方向Ｙに並ぶ複数の電極パッドにより構成される。
【００４６】
圧脈波センサ１では、図３に示すように、半導体基板１０Ａの感圧面と、基板１１の凹部１１Ａが形成された面とが、基板１１の凹部１１Ａの底面を基準としたきに、感圧面に垂直な方向において同じ高さにある。なお、半導体基板１０Ａの感圧面と、基板１１の凹部１１Ａが形成された面とは、完全に同じ高さでなくてもよく、公差を含んでいてもよい。
【００４７】
そして、基板１１の凹部１１Ａが形成された面には、第一の端子部１０Ｂと電気的に接続するための第三の端子部１１Ｂと、第二の端子部１０Ｃと電気的に接続するための第四の端子部１１Ｃとが設けられている。
【００４８】
半導体基板１０Ａの感圧面に垂直な方向から見た平面視において、第三の端子部１１Ｂ、第一の端子部１０Ｂ、第二の端子部１０Ｃ、及び第四の端子部１１Ｃはこの順で方向Ｘに並んで配置されている。
【００４９】
第三の端子部１１Ｂと第四の端子部１１Ｃは、それぞれ、方向Ｘに直交する方向Ｙに並ぶ複数の電極パッドにより構成される。第三の端子部１１Ｂの各端子は、第一の端子部１０Ｂのいずれかの端子に対応している。第四の端子部１１Ｃの各端子は、第二の端子部１０Ｃのいずれかの端子に対応している。
【００５０】
図３に示すように、第一の端子部１０Ｂの各端子と、これに対応する第三の端子部１１Ｂの端子とは、第一の導電部材であるワイヤＷ１によって電気的に接続されている。また、第二の端子部１０Ｃの各端子と、これに対応する第四の端子部１１Ｃの端子とは、第二の導電部材であるワイヤＷ２によって電気的に接続されている。
【００５１】
図示していないが、基板１１には、第三の端子部１１Ｂの各端子と接続された接続端子と、第四の端子部１１Ｃの各端子と接続された接続端子とが、フレキシブル基板１６側の表面に露出して設けられている。そして、これらの接続端子が、フレキシブル基板１６の配線端子と接続されている。
【００５２】
ワイヤＷ１とワイヤＷ２は、それぞれ個別に、保護部材１３によって周囲を覆われて保護されている。保護部材１３としては、例えばエポキシ系やシリコーン系等の樹脂が用いられる。ワイヤを保護するための樹脂材料は、温度や湿度などの環境条件による体積変化が大きいものを用いることが多い。
【００５３】
基板１１の凹部１１Ａの側面と、半導体基板１０Ａ及び接着材１２との間は、保護部材１３よりも温度及び湿度による体積変化の少ない材料１４によって埋められている。材料１４としては、例えば、シリコーン系等の樹脂が用いられる。
【００５４】
半導体基板１０Ａの感圧面とワイヤＷ１の保護部材１３とワイヤＷ２の保護部材１３は、圧脈波センサ１の表面を保護するための表面コーティング層１５によって覆われている。表面コーティング層１５は、例えばシリコーン系樹脂により構成される。
【００５５】
以上のように構成された圧脈波センサ１は、感圧素子列１０Ｄが動脈の真上に位置しかつ方向Ｘが動脈の走行方向に交差（好ましくは直交）する状態で、感圧素子列１０Ｄの形成される半導体基板１０Ａの感圧面が表面コーティング層１５を介して、生体の体表面に押圧されて使用される。これにより、各感圧素子Ｓからは、半導体基板１０Ａの薄肉部に加えられた歪みに対応した電気信号、すなわち感圧素子Ｓに作用する圧力変動を表す信号が出力される。
【００５６】
血圧測定装置１００では、制御部３が、押圧機構２による圧脈波センサ１の体表面への押圧状態を調整しながら、圧脈波センサ１から出力される信号に基づいて、最適感圧素子および最適押圧力を決定した後、その最適押圧力において最適感圧素子から出力された信号に基づいて圧脈波を測定し、この圧脈波に基づいて血圧値や脈拍数等の生体情報を算出する。
【００５７】
以上のように、圧脈波センサ１では、凹部１１Ａの底面を基準としたときの、第一の端子部１０Ｂ及び第二の端子部１０Ｃが形成される感圧面の高さと、第三の端子部１１Ｂ及び第四の端子部１１Ｃが形成される基板１１の面の高さとが略同じになっている。
【００５８】
このため、センサチップ１０が平板状の基板に固定される従来の構成と比較すると、ワイヤＷ１とワイヤＷ２の長さを短くすることができる。この結果、ワイヤＷ１，Ｗ２を覆う保護部材１３の材料の量を少なくすることができる。
【００５９】
前述したように、保護部材１３には、温度及び湿度の変化によって体積変化が大きくなる材料を用いることが多い。圧脈波センサ１によれば、この材料の量を減らすことができるため、使用環境によって保護部材１３に体積変化があったとしても、その体積変化による応力のセンサチップ１０への影響を軽微なものにすることができる。したがって、使用環境の変化による圧脈波の検出精度低下を防ぐことができる。
【００６０】
また、圧脈波センサ１は、保護部材１３が感圧素子列１０Ｄの方向Ｘにおける両端側に設けられる構成である。このため、保護部材１３による応力の影響によって、感圧素子列１０Ｄの各感圧素子Ｓの検出感度は、図５に示すようになる。
【００６１】
図５には、各感圧素子Ｓの検出感度が一定となる理想の感度特性と、保護部材１３により圧縮応力が発生したときの感圧素子列１０Ｄの感度特性と、保護部材１３により引張り応力が発生したときの感圧素子列１０Ｄの感度特性と、を示している。
【００６２】
圧脈波センサ１のように、保護部材１３が感圧素子列１０Ｄの方向Ｘにおける両端側に設けられる構成では、保護部材１３の変形によって生じる応力によって、保護部材１３に近い位置にある感圧素子Ｓと、保護部材１３から遠い位置にある感圧素子Ｓとで感度にバラツキが生じることが分かる。
【００６３】
例えば、特許文献２に記載されたセンサチップでは、感圧素子列の各感圧素子の両サイドに配線保護部材が設けられる構成となる。
【００６４】
この構成では、各感圧素子が、配線保護部材の変形によって生じる応力の影響をほぼ同じように受けることになる。このため、配線保護部材の体積が大きく変化しても、感圧素子列の検出感度バラツキを許容範囲に収めることは可能である。
【００６５】
一方、圧脈波センサ１では、保護部材１３が感圧素子列１０Ｄの方向Ｘにおける両端側に設けられる構成である。このため、図５のように、各感圧素子Ｓに対して応力のかかり方が位置によって大きく異なる。したがって、保護部材１３の体積変化を大幅に減らすことの可能な本実施形態の構成が非常に有効となる。
【００６６】
また、圧脈波センサ１の構成によれば、動脈と重なる可能性のある部分には、ワイヤと保護部材が存在せず、平らになっている。このため、圧脈波を感圧素子列１０Ｄに伝えやすくなり、圧脈波の検出精度を向上させることができる。
【００６７】
また、圧脈波センサ１では、センサチップ１０の方向Ｘにおける端面と基板１１との間に、温度及び湿度による体積変化が保護部材１３よりも少ない材料１４が埋められている。
【００６８】
この構成によれば、基板１１が歪むことによるセンサチップ１０への応力の影響を、材料１４によって軽減することができる。
【００６９】
また、材料１４で隙間が埋められていることで、保護部材１３の形成時に、この隙間に保護部材１３の材料が流れ込むことはない。このため、材料１４がない構成と比較すると、保護部材１３の材料の使用量を減らすことができ、圧脈波検出精度低下を防ぐことができる。
【００７０】
また、材料１４がない構成にした場合には、センサチップ１０と基板１１との隙間を最小限にすべく、センサチップ１０を基板１１に固定する必要がある。このため、センサチップ１０の基板１１への固定精度や、センサチップ１０と基板１１の寸法精度に高いものが要求されることになり、圧脈波センサの製造コストが増加する。
【００７１】
圧脈波センサ１によれば、上記の固定精度や寸法精度はそれほど高くなくてもよいため、製造コスト増大を防ぐことができる。
【００７２】
図３の例では、凹部１１Ａの底面を基準としたときの、第一の端子部１０Ｂ及び第二の端子部１０Ｃが形成される感圧面の高さと、第三の端子部１１Ｂ及び第四の端子部１１Ｃが形成される基板１１の面の高さとが略同じになっているものとした。しかし、この構成に限定されることはない。
【００７３】
例えば、凹部１１Ａの底面を基準としたときの、第一の端子部１０Ｂ及び第二の端子部１０Ｃが形成される感圧面の高さが、第三の端子部１１Ｂ及び第四の端子部１１Ｃが形成される基板１１の面の高さよりも高くなっていてもよい。
【００７４】
また、凹部１１Ａの底面を基準としたときの、第一の端子部１０Ｂ及び第二の端子部１０Ｃが形成される感圧面の高さが、第三の端子部１１Ｂ及び第四の端子部１１Ｃが形成される基板１１の面の高さよりも低くなっていてもよい。
【００７５】
センサチップ１０を平板状の基板に固定する従来構成では、センサチップ１０表面と基板表面の距離が４００μｍ程度となる。
【００７６】
圧脈波センサ１においては、凹部１１Ａの底面を基準としたときの、第一の端子部１０Ｂ及び第二の端子部１０Ｃが形成される感圧面の高さと、第三の端子部１１Ｂ及び第四の端子部１１Ｃが形成される基板１１の面の高さとの差が、この４００μｍよりも十分に小さく（好ましくはゼロ）なっていれば、保護部材１３の体積を減らすことができ、応力による圧脈波検出精度への影響を低減することが可能である。
【００７７】
圧脈波センサ１は、半導体基板１０Ａの感圧面の方向Ｘにおける両端部に第一の端子部１０Ｂ及び第二の端子部１０Ｃにより構成されるチップ側端子部を設け、第一の端子部１０Ｂ及び第二の端子部１０Ｃの各々に対応する第三の端子部１１Ｂ及び第四の端子部１１Ｃにより構成される基板側端子部を設ける構成とした。
【００７８】
この変形例として、図６に示すように、半導体基板１０Ａの感圧面の方向Ｘにおける両端部のうちの一方にのみ、各感圧素子Ｓと電気的に接続された端子からなるチップ側端子部１０Ｅを設ける構成としてもよい。
【００７９】
この場合は、チップ側端子部１０Ｅを境に、方向Ｘにおいて感圧素子列１０Ｄとは反対側にある基板１１の凹部１１Ａが形成された面に、チップ側端子部１０Ｅの各端子と電気的に接続するための端子からなる基板側端子部１１Ｅを形成しておけばよい。
【００８０】
図６に示す構成の場合でも、チップ側端子部１０Ｅと基板側端子部１１Ｅとを接続する導電部材を覆う保護部材の体積が大きいと、この保護部材の変形によって生じる応力により、この保護部材に近い位置にある感圧素子Ｓと、この保護部材から遠い位置にある感圧素子Ｓとで感度にバラツキが生じる可能性がある。このため、保護部材の体積を減らすことのできる本発明の構成が有効となる。
【００８１】
なお、図４に示すように、半導体基板１０Ａの感圧面の方向Ｘにおける両端部に第一の端子部１０Ｂ及び第二の端子部１０Ｃにより構成されるチップ側端子部を設ける構成では、センサチップ１０の方向Ｙにおける幅を大きくしなくてすむため、圧脈波センサ１の小型化に有利である。
【００８２】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８３】
例えば、ここまでは、手首の橈骨動脈の圧脈波を検出する手首装着型の血圧測定装置について説明されているが、頚動脈や足背動脈に対して適用されるものであってもよい。
【００８４】
また、接触圧を検出する感圧素子Ｓとしては、ブリッジ回路とダイヤフラムを利用したものに限らず、他の周知の構成のものを用いてもよい。また、血圧測定装置１００は、圧脈波センサ１を２つ有するものとしているが、圧脈波センサ１は少なくとも１つあれば、圧脈波を検出して生体情報を測定することが可能である。
【００８５】
また、基板１１は、凹部１１Ａの側壁のうちの方向Ｙにおける両端にある側壁を除去した構造であってもよい。つまり、基板１１を略Ｕ字状の形状としてもよい。
【００８６】
図４に示すように、直方体形状の凹部１１Ａとし、基板１１を容器状とすることで、基板１１とセンサチップ１０との隙間に材料１４を充填する工程において、この材料１４が外部に漏れだす心配がなくなる。このため、圧脈波センサ１の製造を容易にすることができる。
【００８７】
また、第一の端子部１０Ｂの各端子と、これに対応する第三の端子部１１Ｂの端子との接続は、ワイヤに限らず、例えば導電性ペースト等の導電部材によって行ってもよい。同様に、第二の端子部１０Ｃの各端子と、これに対応する第四の端子部１１Ｃの端子との接続は、ワイヤに限らず、例えば導電性ペースト等の導電部材によって行ってもよい。どのような導電部材で接続を行う場合でも、この導電部材で形成される配線を保護するための保護部材１３は必要となるため、本発明が有効となる。
【００８８】
圧脈波センサ１において、方向Ｘにおけるセンサチップ１０の端面と基板１１との間にのみ材料１４が埋められた構成としてもよい。この間に材料１４が埋められていれば、保護部材１３を形成する際に、この間に保護部材１３が流れこむことによる保護部材１３の体積増加を防ぐ効果を得ることができる。
【００８９】
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【００９０】
開示された圧脈波センサは、一方向に配列された複数の感圧素子により構成される感圧素子列と、前記感圧素子列が形成される感圧面の前記一方向における端部に配置され、前記感圧素子列と電気的に接続されたチップ側端子部と、を有し、前記一方向が生体の動脈の走行方向に交差する状態で、前記感圧面が前記生体の体表面に押圧されて使用されるセンサチップと、凹部を有し、前記凹部の底面に前記センサチップが固定される基板と、を備え、前記基板の前記凹部が形成された面には、前記チップ側端子部と電気的に接続するための基板側端子部が設けられ、前記チップ側端子部と前記基板側端子部とを接続する導電部材と、前記導電部材を覆う保護部材と、を更に備えるものである。
【００９１】
開示された圧脈波センサは、前記チップ側端子部は、感圧面の前記一方向における両端部にそれぞれ配置された第一の端子部と第二の端子部により構成され、前記基板側端子部は、前記第一の端子部と電気的に接続するための第三の端子部と、前記第二の端子部と電気的に接続するための第四の端子部とにより構成され、前記感圧面に垂直な方向からみた平面視において、前記第三の端子部、前記第一の端子部、前記第二の端子部、及び前記第四の端子部はこの順で前記一方向に並んでおり、前記導電部材は、前記第一の端子部と前記第三の端子部とを接続する第一の導電部材と、前記第二の端子部と前記第四の端子部とを接続する第二の導電部材とにより構成され、前記保護部材は、前記第一の導電部材と前記第二の導電部材をそれぞれ個別に覆うものである。
【００９２】
開示された圧脈波センサは、前記凹部の底面を基準としたときの、前記チップ側端子部が形成される前記感圧面の高さと、前記基板側端子部が形成される前記基板の面の高さが同じになっているものである。
【００９３】
開示された圧脈波センサは、前記一方向における前記センサチップの端面と前記基板との間に、温度及び湿度による体積変化が前記保護部材よりも少ない材料が埋められているものである。
【００９４】
開示された生体情報測定装置は、前記圧脈波センサと、前記圧脈波センサによって検出される圧脈波に基づいて生体情報を算出する生体情報算出部と、を備えるものである。
【符号の説明】
【００９５】
１００  血圧測定装置
１  圧脈波センサ
３  制御部（生体情報算出部）
１０  センサチップ
Ｓ  感圧素子
１０Ａ  半導体基板
１０Ｂ  第一の端子部
１０Ｃ  第二の端子部
１０Ｄ  感圧素子列
１０Ｅ  チップ側端子部
１０ａ  凹部
１１  基板
１１Ａ  凹部
１１Ｂ  第三の端子部
１１Ｃ  第四の端子部
１１Ｄ  貫通孔
１１Ｅ  基板側端子部
１２  接着材
１３  保護部材
１４  隙間を埋める材料
１５  表面コーティング層
１６  フレキシブル基板
１６Ａ，１６Ｂ  貫通孔
Ｗ１，Ｗ２  ワイヤ（第一の導電部材、第二の導電部材）
【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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