(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に設けられ、複数の超音波トランスデューサー素子が配置される超音波トランスデューサー素子アレイと、
前記基板に設けられ、複数の識別用超音波トランスデューサー素子が配置される識別用超音波トランスデューサー素子アレイと、
を含み、
前記複数の識別用超音波トランスデューサー素子の一部は受信可能状態に設定され、前記複数の識別用超音波トランスデューサー素子の他の部分は受信不能状態に設定されることで、超音波トランスデューサーデバイスの識別情報が設定されることを特徴とする超音波トランスデューサーデバイス。
【請求項２】
請求項１において、
前記識別用超音波トランスデューサー素子アレイは、前記基板に形成された振動膜と、前記振動膜に形成された圧電素子とを含み、
前記一部の各識別用超音波トランスデューサー素子は、
対応する開口が前記基板に形成されることで前記受信可能状態に設定され、
前記他の部分の各識別用超音波トランスデューサー素子は、
対応する開口が前記基板に非形成であることで前記受信不能状態に設定されることを特徴とする超音波トランスデューサーデバイス。
【請求項３】
請求項１において、
前記他の部分の各識別用超音波トランスデューサー素子は、
振動抑制材料により前記受信不能状態に設定されることを特徴とする超音波トランスデューサーデバイス。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記複数の超音波トランスデューサー素子は、
前記基板の厚み方向からの平面視において、前記基板の第１領域に配置され、
前記複数の識別用超音波トランスデューサー素子は、
前記平面視で前記基板の第２領域に配置されることを特徴とする超音波トランスデューサーデバイス。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記複数の識別用超音波トランスデューサー素子は、
前記複数の超音波トランスデューサー素子の間に配置されることを特徴とする超音波トランスデューサーデバイス。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記超音波トランスデューサー素子アレイ用の第１の信号線と、
前記識別用超音波トランスデューサー素子アレイ用の信号線であって、前記第１の信号線とは異なる第２の信号線を含むことを特徴とする超音波トランスデューサーデバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の超音波トランスデューサーデバイスを含むことを特徴とする超音波測定装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記識別用超音波トランスデューサー素子アレイからの受信信号に基づいて、前記超音波トランスデューサーデバイスの識別情報を取得する処理部をさらに含むことを特徴とする超音波測定装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記処理部は、
前記複数の識別用超音波トランスデューサー素子の各識別用超音波トランスデューサー素子からの前記受信信号の有無により前記識別情報を取得することを特徴とする超音波測定装置。
【請求項１０】
請求項８又は９において、
前記識別用超音波トランスデューサー素子アレイは、
前記超音波トランスデューサー素子アレイによる超音波のエコー信号を前記受信信号として受信し、
前記処理部は、
前記識別用超音波トランスデューサー素子アレイが受信した前記受信信号に基づいて、前記識別情報を取得することを特徴とする超音波測定装置。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれかにおいて、
前記処理部が取得した前記識別情報をヘッダーとして、前記超音波トランスデューサー素子アレイにより得られた受信信号を送信する通信部をさらに含むことを特徴とする超音波測定装置。
【請求項１２】
複数の超音波トランスデューサー素子が配置される超音波トランスデューサー素子アレイを含み、
前記複数の超音波トランスデューサー素子の一部は、受信可能状態に設定されて、第１の信号線と接続され、
前記複数の超音波トランスデューサー素子の他の一部は、受信不可能状態に設定されて、第２の信号線と接続され、
前記第２の信号線に接続される信号端子は、前記第１の信号線とは電気的に独立の信号端子であることを特徴とする超音波トランスデューサーデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波トランスデューサーデバイス及び超音波測定装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜ピエゾ振動子による超音波センサーを用い、例えば血管の径や血流を測定することで血圧などを求めるといった、健康モニターの生体デバイスを考えることができる。また、脂肪の厚さや病変の観察など体内情報を得るようなプローブにも活用できる。
【０００３】
生体デバイスは近い距離で複数人が同時に使っている可能性があり、脂肪の厚さを測ったりする場合はフィットネスなどで複数人が同一のプローブを用いることになる。このような場合に、集中端末によってデータの管理をする、データを無線で送受信するといったケースを考えると、用いられているデバイス、プローブが固有ＩＤをもって識別できることが望ましい。
【０００４】
例えば、貼り付け型プローブが用いられる場合には、複数の超音波デバイスが同時に動作するシステムが実現される可能性が高く、装置本体へ送られた信号がどの超音波プローブから送られたものか判別する必要がある。
【０００５】
これに対して特許文献１では、無線接続されるプローブが固有ＩＤをもっていて、装置本体に固有ＩＤを格納する領域がある超音波測定装置が開示されている。
【０００６】
また特許文献２では、信号ラインの開放または接地によってたとえばＩＤとして１１ビットの二値信号をもっており、さらにチェックサムとして０と１の数をカウントする超音波プローブ、超音波診断装置が開示されている。
【０００７】
また特許文献３では、プローブ特徴検出用のピンを有する超音波診断装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２３６号公報
【特許文献２】特開２００２−１７２１１６号公報
【特許文献３】特開平１１−７０１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１〜３に開示されているように、プローブ毎に固有のＩＤをもたせる手法が知られている。しかし、特許文献１ではそもそもプローブＩＤの具体的な与え方には触れていない。
【００１０】
また、電子的に書き換えられるメモリー（ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなど）をプローブに持たせ、当該メモリーにプローブＩＤを記憶する手法も考えられる。しかしそのようなメモリーを設けることはコスト増となるとともに、第三者によって容易にプローブＩＤを書き換えられるおそれがあるという課題がある。
【００１１】
例えば特許文献２や特許文献３の手法は、プローブに固有のＩＤを持たせる際に、素子の動作、非動作を用いているものではないため、回路での個々の調整が必要であり、あとから回路を改造されるおそれもある。
【００１２】
本発明の幾つかの態様によれば、識別用超音波トランスデューサー素子を設け、当該素子の受信可能、不能の状態により識別情報（固有ＩＤ）を設定することで、改ざんのおそれが低く、且つ容易な手法により識別情報を設定する超音波トランスデューサーデバイス及び超音波測定装置等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、基板と、前記基板に設けられ、複数の超音波トランスデューサー素子が配置される超音波トランスデューサー素子アレイと、前記基板に設けられ、複数の識別用超音波トランスデューサー素子が配置される識別用超音波トランスデューサー素子アレイと、を含み、前記複数の識別用超音波トランスデューサー素子の一部は受信可能状態に設定され、前記複数の識別用超音波トランスデューサー素子の他の部分は受信不能状態に設定されることで、超音波トランスデューサーデバイスの識別情報が設定される超音波トランスデューサーデバイスに関係する。
【００１４】
本発明の一態様では、識別用超音波トランスデューサー素子の一部を受信可能状態とし、他を受信不能状態とすることで超音波トランスデューサーデバイスの識別情報を設定する。これにより、生体情報等を取得するための超音波トランスデューサー素子と同様の構成により、ハードウェア的に識別情報を設定できるため、製造が容易でありながら、改ざんに強い識別情報を設定すること等が可能になる。
【００１５】
また、本発明の一態様では、前記識別用超音波トランスデューサー素子アレイは、前記基板に形成された振動膜と、前記振動膜に形成された圧電素子とを含み、前記一部の各識別用超音波トランスデューサー素子は、対応する開口が前記基板に形成されることで前記受信可能状態に設定され、前記他の部分の各識別用超音波トランスデューサー素子は、対応する開口が前記基板に非形成であることで前記受信不能状態に設定されてもよい。
【００１６】
これにより、開口の形成、非形成により受信可能状態と受信不能状態を設定すること等が可能になる。
【００１７】
また、本発明の一態様では、前記他の部分の各識別用超音波トランスデューサー素子は、振動抑制材料により前記受信不能状態に設定されてもよい。
【００１８】
これにより、振動抑制材料を用いることで、素子を受信不能状態に設定すること等が可能になる。
【００１９】
また、本発明の一態様では、前記複数の超音波トランスデューサー素子は、前記基板の厚み方向からの平面視において、前記基板の第１領域に配置され、前記複数の識別用超音波トランスデューサー素子は、前記平面視で前記基板の第２領域に配置されてもよい。
【００２０】
これにより、超音波トランスデューサー素子アレイと識別用超音波トランスデューサー素子アレイを基板上で異なる領域に配置することが可能になる。
【００２１】
また、本発明の一態様では、前記複数の識別用超音波トランスデューサー素子は、前記複数の超音波トランスデューサー素子の間に配置されてもよい。
【００２２】
これにより、超音波トランスデューサー素子アレイと識別用超音波トランスデューサー素子アレイを基板上で混在させて配置することが可能になる。
【００２３】
また、本発明の一態様では、前記超音波トランスデューサー素子アレイ用の第１の信号線と、前記識別用超音波トランスデューサー素子アレイ用の信号線であって、前記第１の信号線とは異なる第２の信号線を含んでもよい。
【００２４】
これにより、超音波トランスデューサー素子アレイと識別用超音波トランスデューサー素子アレイとでそれぞれ異なる信号線を用いること等が可能になる。
【００２５】
また、本発明の他の態様は、上記の超音波トランスデューサーデバイスを含む超音波測定装置に関係する。
【００２６】
これにより、超音波トランスデューサーデバイスの識別情報を取得、或いは利用する超音波測定装置を実現すること等が可能になる。
【００２７】
また、本発明の一態様では、前記識別用超音波トランスデューサー素子アレイからの受信信号に基づいて、前記超音波トランスデューサーデバイスの識別情報を取得する処理部をさらに含んでもよい。
【００２８】
これにより、超音波測定装置において超音波トランスデューサーデバイスの識別情報を取得することが可能になる。
【００２９】
また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記複数の識別用超音波トランスデューサー素子の各識別用超音波トランスデューサー素子からの前記受信信号の有無により前記識別情報を取得してもよい。
【００３０】
これにより、各識別用超音波トランスデューサー素子からの信号の有無に関する情報を、識別情報として取得することが可能になる。
【００３１】
また、本発明の一態様では、前記識別用超音波トランスデューサー素子アレイは、前記超音波トランスデューサー素子アレイによる超音波のエコー信号を前記受信信号として受信し、前記処理部は、前記識別用超音波トランスデューサー素子アレイが受信した前記受信信号に基づいて、前記識別情報を取得してもよい。
【００３２】
これにより、超音波トランスデューサー素子アレイから送信された超音波に基づく、識別用超音波トランスデューサー素子アレイにおける受信信号から、識別情報を取得すること等が可能になる。
【００３３】
また、本発明の一態様では、前記処理部が取得した前記識別情報をヘッダーとして、前記超音波トランスデューサー素子アレイにより得られた受信信号を送信する通信部をさらに含んでもよい。
【００３４】
これにより、超音波トランスデューサー素子アレイにより得られた受信信号と、識別情報を適切に関連づけて、他の機器に送信すること等が可能になる。
【００３５】
また、本発明の他の態様は、複数の超音波トランスデューサー素子が配置される超音波トランスデューサー素子アレイを含み、前記複数の超音波トランスデューサー素子の一部は、受信可能状態に設定されて、第１の信号線と接続され、前記複数の超音波トランスデューサー素子の他の一部は、受信不可能状態に設定されて、第２の信号線と接続され、前記第２の信号線に接続される信号端子は、前記第１の信号線とは電気的に独立の信号端子である超音波トランスデューサーデバイスに関係する。
【００３６】
本発明の他の態様では、受信可能状態に設定された素子と、受信不能状態に設定された素子とで、異なる信号線を用い、且つ各信号線は電気的に独立となる信号端子に接続される。これにより、受信可能状態に設定された素子からの出力と、受信不能状態に設定された素子からの出力を電気的に混在させることなく処理を行うこと等が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】超音波トランスデューサーデバイスを含むシステムの構成例。
【図２】図２（Ａ）、図２（Ｂ）は超音波トランスデューサーデバイスを含むシステムの具体例。
【図３】超音波トランスデューサーデバイス及び超音波測定装置の構成例。
【図４】超音波測定装置の構成、及び識別情報を設定する手法を説明する図。
【図５】本実施形態に係る超音波測定装置の具体例。
【図６】本実施形態に係る超音波測定装置の具体例。
【図７】本実施形態に係る超音波測定装置の詳細な構成例。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、超音波トランスデューサー素子及び識別用超音波トランスデューサー素子の構成例。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は超音波トランスデューサー素子アレイと識別用超音波トランスデューサー素子アレイの基板上の配置例。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は識別用超音波トランスデューサー素子を受信不能状態に設定する手法の説明図。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は開口の形成、非形成により識別用超音波トランスデューサー素子を受信不能状態に設定する手法の説明図。
【図１２】本実施形態の処理を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３９】
１．本実施形態の手法
まず本実施形態の手法について説明する。上述したように、超音波センサー（超音波トランスデューサー素子）を用いて種々の生体情報を取得する手法が知られている。超音波トランスデューサー素子を含む超音波トランスデューサーデバイスとしては、例えばプローブが考えられる。
【００４０】
近年では、プローブの種類や形状、使用形態が多様化している。例えば、血管の径や血流を測定することで血圧などを求める用途であれば、プローブはユーザーの頸部や手首部分を測定対象とする。その際のプローブは従来広く用いられている棒状のものであってもよいし、手首等に巻き付けて用いるバンド型（例えば腕時計型）のものであってもよい。或いは、シール状のプローブをユーザーに貼り付けて用いることも考えられる。また、脂肪の厚さや病変の観察を行う例であれば、測定対象はユーザーの種々の部位（例えば腹部や胸部）となるし、その場合のプローブ形状も種々のものが考えられる。
【００４１】
このような使用態様の多様化を鑑みれば、図１に示すように、プローブからの情報を処理する情報処理装置２００に対して、複数のプローブが同時に接続される状況を想定する必要がある。図１の例では、情報処理装置２００に対して、第１〜第Ｎの超音波トランスデューサーデバイス１００−１〜１００−Ｎが接続されている。各超音波トランスデューサーデバイスと情報処理装置２００との接続は有線、無線を問わないが、当該接続が無線で実現できる場合には、物理的な制約が少なくなるため、図１に示したような多数のプローブが同時接続される状況がより起こりやすくなると考えられる。
【００４２】
具体的な状況は種々考えられるが、例えば図２（Ａ）に示したように、１人のユーザーが複数の部位を同時に測定している場合もあれば、図２（Ｂ）に示したように複数のユーザーが同時に測定している場合もある。また、図２（Ａ）と図２（Ｂ）を組み合わせて、複数のユーザーが、それぞれ１又は複数の部位を同時に測定している場合も考えられる。
【００４３】
この場合、情報処理装置２００は、複数の超音波トランスデューサーデバイスから、同じようなタイミングで情報を取得することになる。例えば、図２（Ａ）の例であれば、頸部に装着された超音波トランスデューサーデバイス１００−１と、手首部分に装着された超音波トランスデューサーデバイス１００−２と、腹部に装着された超音波トランスデューサーデバイス１００−３とから情報を取得する。
【００４４】
図２（Ａ）では、情報処理装置２００では、１００−１からの情報に基づいて頸部の血管（例えば頸動脈）径等を求める処理と、１００−２からの情報に基づいて手首部の血管径等を求める処理と、１００−３からの情報に基づいて腹部の脂肪等を求める処理（例えば２次元画像を生成する処理）を行う必要がある。つまり、情報の取得元に応じて適切に処理を変更する必要があるため、情報処理装置２００では取得した情報がどの超音波トランスデューサーデバイスから送信されたものであるかを適切に判別する必要がある。特に、超音波トランスデューサーデバイスとの通信が無線により実現される場合、接続ポート等の情報からデバイスを識別することが難しくなるため、何らかの識別手法を用意しておくことの重要性が高まる。
【００４５】
なお、図２（Ａ）では３つの超音波トランスデューサーデバイス１００−１〜１００−３はそれぞれ異なる部位を測定対象とするものであるため、この例であればプローブの種類を識別できればよい。例えば、頸部血管測定用か、手首血管測定用か、腹部脂肪測定用か、といった識別ができればよい。しかし、腹部の異なる部分に２つの腹部脂肪測定用の超音波トランスデューサーデバイスを装着するように、同一ユーザーが同一種類の超音波トランスデューサーデバイスを複数同時に装着するケースもあり得る。つまり狭義には、上記処理を適切に行うためには、同一種類の超音波トランスデューサーデバイスが複数ある場合に、それらのデバイス間の識別も行う必要がある。
【００４６】
図２（Ｂ）の例であれば、Ｎ人のユーザーが全員頸部血管測定用の超音波トランスデューサーデバイスを装着している。この場合、ユーザー１のデータとユーザー２のデータを取り違えたり、混在させてしまうことは、生体情報の管理上非常に問題がある。よってこの場合でも、各超音波トランスデューサーデバイスから取得されたデータは、他の超音波トランスデューサーデバイスから取得されたデータとは明確に分けて処理を行わなくてはならない。この場合も、各超音波トランスデューサーデバイスを識別すればよい。なお、生体情報の取り違え抑止を考慮するのであれば、各ユーザーに対する個人認証処理を行うとよいが、本実施形態では個人認証処理までは踏み込まずに、超音波トランスデューサーデバイスの識別を考慮する。つまり、本実施形態の手法と合わせて個人認証処理を行うことは妨げられないが、本明細書においてはその点の説明は省略する。
【００４７】
以上で説明したように、生体情報の適切な管理、処理を考慮した場合、超音波トランスデューサーデバイスをそれぞれ識別する必要がある。これに対しては、各超音波トランスデューサーデバイスに対して固有のＩＤを割り振る手法が考えられる。各超音波トランスデューサーデバイスからの情報送信の際に、固有ＩＤの情報（識別情報）を合わせて送信することで、各生体情報がどの超音波トランスデューサーデバイスから送信されたものであるかを特定可能である。
【００４８】
しかし、電子的に書き換えられるメモリー（ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなど）を超音波トランスデューサーデバイスに持たせ、当該メモリーに固有ＩＤを記憶する手法では、コスト増となるとともに、第三者によって容易に固有ＩＤを書き換えられるおそれがあるという課題がある。
【００４９】
そこで本出願人は、生体情報測定用の超音波トランスデューサー素子アレイとは別に、識別情報（固有ＩＤ）用の識別用超音波トランスデューサー素子アレイを設ける手法を提案する。具体的には、本実施形態に係る超音波トランスデューサーデバイス１００は、図３に示したように、複数の超音波トランスデューサー素子１１１が配置される超音波トランスデューサー素子アレイ１１０と、複数の識別用超音波トランスデューサー素子１２１が配置される識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０を含む。なお、図３には不図示であるが、本実施形態に係る超音波トランスデューサーデバイス１００は、図９（Ａ）等に示した基板１３０を含み、上記の超音波トランスデューサー素子アレイ１１０及び識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０は、図９（Ａ）等に示すように当該基板１３０に設けられる。そして、図４に示したように複数の識別用超音波トランスデューサー素子１２１の一部は受信可能状態に設定され、複数の識別用超音波トランスデューサー素子１２１の他の部分は受信不能状態に設定されることで、超音波トランスデューサーデバイスの識別情報が設定される。
【００５０】
ここで、本実施形態における識別用超音波トランスデューサー素子１２１は、受信不能状態であるもの、すなわち、実際には超音波が入力されたとしても十分な電気信号を出力し得ないものを含む。つまり本実施形態では、識別用超音波トランスデューサー素子１２１とは、超音波を受信する素子を構成する構造の一部が省略されたり、素子を構成する構造の一部の機能が制限されている状態の素子を含むものであり、超音波を受信可能な素子のみを指すものではない。なお、受信不能状態を実現する具体的な手法については後述する。
【００５１】
このようにすれば、超音波トランスデューサーデバイス１００が自身の識別情報を出力することができるため、生体情報の適切な処理や管理が可能になる。その際、生体情報測定用の超音波トランスデューサー素子と同様の製造工程により、超音波トランスデューサーデバイス１００に識別情報を持たせることが可能になる。そのため、新たに識別情報用のメモリー等を追加する場合に比べて、コストの増加が抑えられ、製造工程も容易となる。また、メモリー等とは異なり、本実施形態における識別情報は、ハードウェア的に作り込まれることになるため、第三者による改ざんの可能性を抑止可能である。
【００５２】
以下、本実施形態に係る超音波トランスデューサーデバイス１００、超音波測定装置３００等のシステム構成例について説明する。その後、生体情報測定用の超音波トランスデューサー素子１１１、識別用超音波トランスデューサー素子１２１の具体的な構造や、基板上での配置例、配線の接続例を説明するとともに、識別用超音波トランスデューサー素子１２１を受信不能状態に設定する手法の例を説明する。最後に、超音波測定装置３００に含まれる処理部３１０等での処理の詳細を、フローチャート等を用いて説明する。
【００５３】
２．システム構成例
本実施形態に係る超音波トランスデューサーデバイス１００の構成例は図３に示した通りであり、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０と、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０を含む。
【００５４】
また、本実施形態の手法は、超音波トランスデューサーデバイス１００を含む超音波測定装置３００に適用できる。超音波測定装置３００は、図３に示したように、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０からの受信信号に基づいて、超音波トランスデューサーデバイス１００の識別情報を取得する処理部３１０を含んでもよい。
【００５５】
ここでの処理部３１０は、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０から出力された情報（生体情報）と、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０から出力された情報（識別情報）を、適切に関連づけて外部へ送信する制御を行う。ただし、処理部３１０は、生体情報に対する詳細な処理、例えば血圧を求める処理や超音波画像を生成する処理を行うことを妨げられない。
【００５６】
超音波測定装置３００の具体的な形状や用途は種々考えられるが、例えば、図５に示した腕時計型のデバイスであってもよい。超音波測定装置３００は、超音波の反射波を測定することにより被検体の生体情報を測定する装置である。図５は、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０での受信結果に基づいて、生体情報の１つとして動脈である血管に係る血圧や、ＩＭＴ（Intima Media Thickness：血管の内膜中膜複合体厚）といった血管系機能情報を測定する例である。図５のような腕時計型のデバイスの例では、特に手首部分の動脈を測定対象の血管とする。
【００５７】
ただし、超音波測定装置３００は図５に限定されず、例えば図６に示すようにユーザーの頸部に装着されるデバイスであってもよい。一例としては、超音波測定装置３００はチョーカーのようにバンド状の支持部材を有し、当該支持部材により使用者の頸部に固定されるものが考えられる。また、バンド状の支持部材を用いるのではなく、超音波トランスデューサーデバイス１００や超音波測定装置３００自体を生体に貼付可能な構造としてもよく、ユーザーによる装着手法は種々の変形実施が可能である。図６のような頸部装着型のデバイスの場合、超音波測定装置３００は、頸動脈を測定対象の血管とする。
【００５８】
また、超音波測定装置３００の具体的な構成例を図７に示す。超音波測定装置３００は、処理部３１０が取得した識別情報をヘッダーとして、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０により得られた受信信号を送信する通信部３２０をさらに含んでもよい。
【００５９】
このようにすれば、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０により得られた受信信号（生体情報）を、識別情報と関連づけて適切に外部機器に対して送信すること等が可能になる。
【００６０】
また、超音波測定装置３００は、図７に示したように、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０の各識別用超音波トランスデューサー素子１２１からの信号を二値化する二値化処理部３３０と、二値化された信号を記憶する記憶部３４０（メモリー）を含んでもよい。なお、ここでのメモリーは識別情報の一時保存に用いられるものに過ぎず、メモリーの値はハードウェア的に構成される識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０の出力により適宜上書きされるため、本メモリーは識別情報の改ざんに対する強度を低下させるものではない。
【００６１】
また、超音波測定装置３００は、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０に対して駆動波形を出力するパルサー３５０や、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０と処理部３１０とを結ぶＡＦＥ３６０（Analog Front End）を含んでもよい。パルサー３５０やＡＦＥ３６０については、広く用いられる構造であるため、詳細な説明は省略する。
【００６２】
また、本実施形態の超音波トランスデューサーデバイス１００は、第２の識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０−２を含んでもよく、その場合、超音波測定装置３００は、第２の識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０−２用の二値化処理部３３０−２と、記憶部３４０−２を含んでもよい。
【００６３】
第２の識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０−２等は識別情報のエラーチェック用の構成である。第２の識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０−２からの情報を用いた処理の詳細については後述する。
【００６４】
また、本実施形態の手法は、各々に識別情報が設定された複数の超音波トランスデューサーデバイス１００と、複数の超音波トランスデューサーデバイス１００の各超音波トランスデューサーデバイスから、超音波トランスデューサーデバイスの識別情報が関連付けられた生体情報を収集する情報処理装置２００を含む超音波測定システムに適用できる。
【００６５】
ここで複数の超音波トランスデューサーデバイス１００の各超音波トランスデューサーデバイスは、複数の被検体の各被検体又は被検体の複数の部位の各部位に装着されるウェアラブル型超音波トランスデューサーデバイスであり、情報処理装置２００は、複数の超音波トランスデューサーデバイスから同一期間に受信した生体情報を識別する。
【００６６】
つまり本実施形態の手法は、図１や図２（Ａ）、図２（Ｂ）等に示した超音波測定システムに適用することが可能である。その際、識別情報は、複数の超音波トランスデューサーデバイス１００の各超音波トランスデューサーデバイスが有する識別用超音波トランスデューサー素子１２１によって設定される。
【００６７】
このようにすれば、図１等に示したように、同一期間に複数の超音波トランスデューサーデバイスからの信号を情報処理装置２００において取得するケースであっても、識別情報を用いることで生体情報の処理、管理を適切に行うシステムを実現すること等が可能になる。
【００６８】
３．超音波トランスデューサー素子及び識別用超音波トランスデューサー素子
次に、超音波トランスデューサーデバイス１００に含まれる各素子の構成例、各素子アレイの配置例、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０の実現例、及び識別用超音波トランスデューサー素子１２１を受信不能状態とする手法の具体例についてそれぞれ説明する。
【００６９】
３．１  素子の構成例
図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０を構成する複数の超音波トランスデューサー素子１１１の各素子、及び識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０を構成する複数の識別用超音波トランスデューサー素子１２１の各素子の構成例を示す。なお、以下では超音波トランスデューサー素子１１１の構成例を示すが、識別用超音波トランスデューサー素子１２１も同様の構成により実現可能である。
【００７０】
超音波トランスデューサー素子１１１は、振動膜（メンブレン、支持部材）５０と圧電素子部とを有する。圧電素子部は、第１電極層（下部電極）２１、圧電体層（圧電体膜）３０、第２電極層（上部電極）２２を有する。
【００７１】
図８（Ａ）は、基板（シリコン基板）１３０に形成された超音波トランスデューサー素子１１１の、素子形成面側の基板１３０に垂直な方向から見た平面図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＡ−Ａ’に沿った断面を示す断面図である。図８（Ｃ）は、図８（Ａ）のＢ−Ｂ’に沿った断面を示す断面図である。
【００７２】
第１電極層２１は、振動膜５０の上層に例えば金属薄膜で形成される。この第１電極層２１は、図８（Ａ）に示すように素子形成領域の外側へ延長され、隣接する超音波トランスデューサー素子１１１に接続される配線であってもよい。
【００７３】
圧電体層３０は、例えばＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）薄膜により形成され、第１電極層２１の少なくとも一部を覆うように設けられる。なお、圧電体層３０の材料は、ＰＺＴに限定されるものではなく、例えばチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３）、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ、Ｌａ）ＴｉＯ３）などを用いてもよい。
【００７４】
第２電極層２２は、例えば金属薄膜で形成され、圧電体層３０の少なくとも一部を覆うように設けられる。この第２電極層２２は、図８（Ａ）に示すように素子形成領域の外側へ延長され、隣接する超音波トランスデューサー素子１１１に接続される配線であってもよい。
【００７５】
振動膜（メンブレン）５０は、例えばＳｉＯ２薄膜とＺｒＯ２薄膜との２層構造により開口４０を塞ぐように設けられる。この振動膜５０は、圧電体層３０及び第１、第２電極層２１、２２を支持すると共に、圧電体層３０の伸縮に従って振動し、超音波を発生させることができる。
【００７６】
開口４０は、基板１３０（シリコン基板）の裏面（素子が形成されない面）側から反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等によりエッチングすることで形成される。超音波の共振周波数は、図８（Ｂ）のＡ１に示したダイアフラムのサイズにより決定される。ここでダイアフラムとは、振動膜５０により開口４０を閉塞する部分により実現される、圧力を検知する構造を表す。
【００７７】
この際、図８（Ｂ）に示したように基板側面が垂直に加工されるようなケースでは、Ａ２に示した開口４０の開口部４５のサイズと、Ａ１に示したダイアフラムのサイズは一致する（或いは十分近いサイズとなる）。このつまり図８（Ｂ）の例であれば、開口４０の開口部４５のサイズによって超音波の共振周波数が決定され、その超音波は圧電体層３０側（図８（Ａ）において紙面奥から手前方向）に放射される。
【００７８】
超音波トランスデューサー素子１１１の下部電極（第１電極）は、第１電極層２１により形成され、上部電極（第２電極）は、第２電極層２２により形成される。具体的には、第１電極層２１のうちの圧電体層３０に覆われた部分が下部電極を形成し、第２電極層２２のうちの圧電体層３０を覆う部分が上部電極を形成する。即ち、圧電体層３０は、下部電極と上部電極に挟まれて設けられる。
【００７９】
上述したように、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０についても、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０と同様のプロセスで形成することができる。つまり、識別用超音波トランスデューサー素子１２１の構成も図８（Ａ）〜図８（Ｃ）となる。
【００８０】
３．２  基板等における各素子アレイの配置例
本実施形態での超音波トランスデューサー素子アレイ１１０と、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０の基板での配置例は種々考えられる。例えば、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０は、前記基板の厚み方向からの平面視において、基板１３０の第１領域に配置され、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０は、前記平面視で基板１３０の第２領域に配置されてもよい。
【００８１】
ここで、第２領域とは、基板１３０上の第１領域とは異なる領域を表す。また基板１３０の厚み方向とは、基板１３０のうち素子等が配置される面に交差する（狭義には直交する）方向である。例えば、基板１３０が各辺の長さがＸ，Ｙ，Ｚとなる直方体である場合であって、Ｘ＞Ｚ且つＹ＞Ｚとすれば、基板１３０の厚み方向とは長さがＺとなる辺に沿った方向である。図９（Ａ）は、基板１３０を厚み方向から平面視した場合の超音波トランスデューサー素子アレイ１１０と、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０の配置例を示した図であり、図９（Ｂ）は基板１３０を側方から観察した場合の断面図である。
【００８２】
一例としては、図９（Ａ）に示したように、基板１３０を第１の方向（図９（Ａ）でいう左方向）側の領域と、第１の方向とは反対の第２の方向（図９（Ａ）でいう右方向）側の領域に区分した場合に、第１の方向側の領域の一部又は全部の領域を上記第１領域とし、第２の方向側の領域の一部又は全部の領域を上記第２領域としてもよい。
【００８３】
或いは、複数の識別用超音波トランスデューサー素子１２１は、図９（Ｃ）に示したように、複数の超音波トランスデューサー素子１１１の間に配置されてもよい。図９（Ｃ）は、図９（Ａ）と同様に、基板１３０を厚み方向から平面視した場合の図である。
【００８４】
図９（Ｂ）に示したように、本実施形態では識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０は、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０による超音波のエコー信号を受信信号として受信することを想定している。その場合、超音波測定装置３００の処理部３１０は、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０が受信した受信信号に基づいて、識別情報を取得することになる。
【００８５】
図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示したように、識別用超音波トランスデューサー素子１２１も超音波トランスデューサー素子１１１と同様の構成である以上、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０が超音波を出力することも可能である。しかし当該超音波が生体により反射された信号を超音波トランスデューサー素子アレイ１１０が受信することで、不適切な生体情報が取得されてしまうおそれがある。つまり、超音波の出力を超音波トランスデューサー素子アレイ１１０に限定することが有用なケースが考えられる。
【００８６】
その場合、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０の各素子が受信するエコー信号の強度を考えれば、図９（Ｂ）のように各アレイを異なる領域に配置する場合に比べて、図９（Ｃ）のように各アレイを混在させて配置するほうが、超音波の伝播経路が短くなるため、信号強度的に有利となる。
【００８７】
一方、後述するように、本実施形態の手法では識別用超音波トランスデューサー素子１２１のそれぞれに対して配線をする。そのため、各識別用超音波トランスデューサー素子１２１の周辺に配線用の領域を設ける必要があり、図９（Ｂ）に示した配置ではスペースの確保が困難になったり、スペースを確保するために超音波トランスデューサー素子アレイ１１０のアレイギャップがずれてしまうおそれがある。その点では、図９（Ａ）に示した配置の方が有利である。
【００８８】
また、本実施形態では識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０が超音波を出力するような変形実施も可能である。つまり、各素子アレイは、あらゆる状況に対応可能な最適配置というものを確定できるものではなく、種々の状況を踏まえて配置を決定することが望ましい。
【００８９】
３．３  識別用超音波トランスデューサー素子アレイの実現例
図７等からもわかるように、本実施形態に係る超音波トランスデューサーデバイス１００は、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０用の第１の信号線（例えば図７のＢ１の接続を電気的に実現する配線）と、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０用の信号線であって、第１の信号線とは異なる第２の信号線（例えば図７のＢ２の接続を電気的に実現する配線）を含む。
【００９０】
このようにすることで、生体情報と識別情報とを混在させることを抑止できる。そのため、超音波測定装置３００の処理部３１０では、識別情報を生体情報のヘッダーとして利用するように、各情報をそれぞれ分けて処理、利用することが可能になる。
【００９１】
そして第２の信号線は、各識別用超音波トランスデューサー素子１２１に対して独立に接続されるものであってもよい。図４は本実施形態に係る超音波トランスデューサーデバイス１００を含む、超音波測定装置３００における識別情報のイメージを表す図である。図４の例では、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０が８個の識別用超音波トランスデューサー素子１２１−１〜１２１−８を有し、各素子は独立の配線により二値化処理部３３０に対して接続されている。
【００９２】
このような配線を行った上で、各素子が受信可能状態と受信不能状態のいずれかに設定されているとする。何らかの超音波が入力された場合、受信可能状態である素子（例えば１２１−１）からは何らかの信号が出力される一方、受信不能状態である素子（例えば１２１−２）からは有意な信号が出力されない。そのため、例えば信号有りを１，信号無しを０として二値化すれば、識別用超音波トランスデューサー素子の個数だけのビット数を有する信号が取得される。本実施形態ではこれを識別情報として用いればよい。
【００９３】
図４では、１２１−１，１２１−４，１２１−６，１２１−８が受信可能状態であり、それ以外が受信不能状態であるため、ビット列を図４に示した順で並べた場合、”１００１０１０１”という８ビットの信号が識別信号となる。つまり、Ｎ個の識別用超音波トランスデューサー素子を用いることで、Ｎビットの識別情報を生成することができ、最大２Ｎ個の超音波トランスデューサーデバイス１００を互いに識別可能となる。
【００９４】
ここで、複数の識別用超音波トランスデューサー素子１２１の各素子は、受信可能状態に設定された場合に所与の超音波に対して受信電圧を発生させればよい。そのため、入力となる超音波（例えば超音波トランスデューサー素子アレイ１１０から送信された超音波の反射波）を受信可能な共振周波数が設定されていればよく、各識別用超音波トランスデューサー素子１２１の共振周波数は、同一であってもよいし異なってもよい。ただし、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）を用いて上述したように、共振周波数はダイアフラムのサイズに関係することから、基板上での識別用超音波トランスデューサー素子１２１の効率的な配置を考慮すれば、各素子の共振周波数は対応する（狭義には一致する）ことが望ましい。
【００９５】
なお、本実施形態に係る超音波トランスデューサーデバイスを別の観点から捉えることも可能である。具体的には図４に示したように、本実施形態に係る超音波トランスデューサーデバイスは複数の超音波トランスデューサー素子（図４の例であれば１２１−１〜１２１−８）が配置される超音波トランスデューサー素子アレイ（図４の例であれば１２０）を含み、複数の超音波トランスデューサー素子の一部は、受信可能状態に設定されて、第１の信号線と接続され、複数の超音波トランスデューサー素子の他の一部は、受信不可能状態に設定されて、第２の信号線と接続され、第２の信号線に接続される信号端子は、第１の信号線とは電気的に独立の信号端子である。
【００９６】
このようにすれば、受信可能素子と受信不能素子とを電気的に独立に取り扱うことが可能になる。上述したように、本実施形態では受信可能素子から適切に電気信号が出力されること、及び受信不能素子からは有意な電気信号が出力されないことの両方が満たされることで、有用な情報（狭義には識別情報）を生成している。そのため、受信可能素子の出力と受信不能素子の出力が１つの出力端子で混ざり合ってしまうような状況では、適切な識別情報の出力ができない。言い換えれば、識別情報を適切に生成するためには、受信可能素子と受信不能素子とを電気的に独立に取り扱うことが必要となり、そのための構成としては、受信可能素子と受信不能素子とで信号線を分けた上で、各信号線の端子を電気的に独立とすればよい。
【００９７】
図４の例であれば、受信可能素子と受信不能素子という分類だけではなく、さらに細かく超音波トランスデューサー素子アレイを構成する複数の超音波トランスデューサー素子１２１−１〜１２１−８の各素子を独立に取り扱っている。具体的には、８個の素子に対応させて８本の信号線Ｌ１〜Ｌ８を設けている。さらに、第ｉの信号線の端子Ｔｉ１、Ｔｉ２（ｉ＝１〜８）は、第ｋの信号線の端子Ｔｋ１、Ｔｋ２（ｋ＝１〜８且つｋ≠ｉ）と電気的に独立である。この場合、上記の第１の信号線は、Ｌ１、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８に対応し、第２の信号線はＬ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７に対応し、第１の信号線の信号端子と第２の信号線の信号端子とは電気的に独立となっている。
【００９８】
３．４  識別用超音波トランスデューサー素子を受信不能状態とする手法の具体例
図８（Ａ）〜図８（Ｃ）を用いて上述したように、本実施形態に係る識別用超音波トランスデューサー素子１２１は、開口４０や振動膜５０により実現されるダイアフラムが、圧力を圧電体層３０に伝達することで超音波を受信する。つまり、このダイアフラムが構成されない、或いは十分に機能しない状態となれば、超音波が入射された場合にも電気信号が出力されることはなく、受信不能状態を実現することが可能である。
【００９９】
そのため、一例としては図１０（Ａ）に示したように、圧電体層３０や、開口４０を閉塞する振動膜５０を物理的に破壊すればよい。図１０（Ａ）では、基板１３０に対して圧電体層３０が設けられる側から、針のような突起物を突き刺すことで、素子を破壊している。なお、素子が機能しない程度に破壊されれば受信不能状態は実現できるため、破壊に用いる器具や破壊する方向は問わない。また、図１０（Ａ）では素子構造が完成された後に破壊する例を示しているが、これより前のタイミング（例えば電極の形成前）に破壊する等の変形実施が可能である。
【０１００】
或いは、ダイアフラムが十分に圧力を伝達しないものとすればよいため、振動膜５０等を破壊しなくてもよい。例えば、他の部分（受信不能状態に設定される部分）の各識別用超音波トランスデューサー素子１２１は、振動抑制材料により受信不能状態に設定されてもよい。
【０１０１】
ここでの振動抑制材料とは、硬度や靱性の高い物質であり、一例としてはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂であってもよい。
【０１０２】
具体的には、振動膜５０のうちの、特に開口４０を閉塞する部分の振動を妨げるように振動抑制材料を設ければよく、例えば図１０（Ｂ）に示したように開口４０を埋めるように振動抑制材料６０を充填してもよい。或いは、図１０（Ｃ）に示したように、電極や圧電体層３０側から、それらの構造を覆うように振動抑制材料６０を塗布してもよい。いずれの場合でも、振動が抑制されることになるため、超音波が入力されたとしても、識別用超音波トランスデューサー素子１２１は電気信号を出力しないことになる。
【０１０３】
或いは、そもそも開口４０を形成しないものとしてもよい。上述したように、識別用トランスデューサー素子アレイ１２０は、基板１３０に形成された振動膜５０と、振動膜５０に形成された圧電素子（第１電極層２１、圧電体層３０、第２電極層２２を有する圧電素子部）を含む。この場合、一部の各識別用超音波トランスデューサー素子１２１は、対応する開口が基板１３０に形成されることで受信可能状態に設定され、他の部分の各識別用超音波トランスデューサー素子１２１は、対応する開口が基板１３０に非形成であることで受信不能状態に設定されることになる。
【０１０４】
上述したように、ダイアフラムは開口４０と、当該開口４０を閉塞する振動膜５０により実現される。つまり、開口４０が形成されなければ、対応する識別用超音波トランスデューサー素子１２１を受信不能状態とすることが可能である。
【０１０５】
図８（Ａ）〜図８（Ｃ）を用いて説明したように、開口４０は例えば基板１３０をエッチングすることで形成される。エッチング工程では、開口４０を形成する箇所にはレジストを塗布せず、それ以外の箇所に対してレジストを塗布した上で処理を行う。つまり、受信可能状態としたい識別用超音波トランスデューサー素子１２１に対応する箇所にはレジストを塗布せず、受信不能状態としたい識別用超音波トランスデューサー素子１２１に対応する箇所にはレジストを塗布すればよい。
【０１０６】
本実施形態では超音波トランスデューサーデバイス１００毎に固有のＩＤを付与することを想定している。そのため、Ｎ個のデバイスを対象とした場合、レジストのパターンがＮ通り生じることになる。このＮ通りのパターンを直接的に形成するものとしてもよいが、各パターンは流用性が低く生産性の低下につながる。
【０１０７】
そのため、一旦全ての識別用超音波トランスデューサー素子１２１に対応する箇所に開口４０を形成するパターンによりレジストを塗布し、その後、受信不能状態にしたい素子に対応する箇所に個別にレジストを塗布するものとしてもよい。つまり、レジスト塗布工程とエッチング工程により実現される開口形成を、第１のレジスト塗布工程、第２のレジスト塗布工程、エッチング工程により実現する。ここで、第１のレジスト塗布工程では、上述したように全ての開口を形成するパターンを用いればよいため、全ての超音波トランスデューサーデバイス１００において共通化可能である。また、第２のレジスト塗布工程はデバイス毎に異なるものとなるが、これは受信不能状態としたい素子に対応する箇所に対して、ディスペンサー等を用いてレジストを塗布することで容易に実現できるため、当該工程を実現する負担は大きくない。
【０１０８】
これを図示したものが図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）である。図１１（Ａ）は第１のレジスト塗布工程を表すものであり、ここでは全ての識別用超音波トランスデューサー素子１２１（図１１（Ａ）では３つ）に対応する箇所はレジストＲＥが塗布されない。よって、そのままエッチング工程を行えば、図１１（Ｂ）に示したように、３箇所全てに開口４０が形成される。
【０１０９】
それに対して、中央の素子を受信不能状態に設定したい場合であれば、図１１（Ａ）に示した工程の後に、図１１（Ｃ）に示したように、所望の箇所を対象としてディスペンサーＤＩ等を用いてレジストＲＥの再塗布を行えばよい。このようにすれば、エッチング工程により図１１（Ｄ）に示したようになり、受信可能状態としたい素子（図１１（Ｄ）の例では左及び右の素子）については開口４０を形成し、受信不能状態としたい中央の素子については開口４０を形成しないものとできる。
【０１１０】
４．処理の詳細
次に本実施形態における超音波測定装置３００の処理部３１０での処理の詳細を、図１２のフローチャートを用いて説明する。なお、図１２のフローチャートは、図７に示したようにエラーチェック用のアレイである第２の識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０−２を有する構成を前提とするが、当該構成は上述したように省略可能である。第２の識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０−２を省略した場合、処理部３１０においてもエラーチェックに関する処理が省略されることになる。また、図１２のフローチャートはＳ１０２等、各素子アレイの動作ステップ等も記載しており、全てのステップが処理部３１０で行われるものではない。
【０１１１】
この処理が開始されると、まず生体情報取得用の超音波が送信される（Ｓ１０１）。これは上述したように、超音波トランスデューサー素子アレイ１１０から超音波を送信することで実現される。そして、Ｓ１０１で送信された超音波が対象物（生体）で反射され、各素子アレイにおいて受信される。
【０１１２】
具体的には、生体情報取得用アレイ、すなわち上述してきた超音波トランスデューサー素子アレイ１１０では、反射された超音波に基づき生体情報を受信する（Ｓ１０２）。
【０１１３】
また、識別アレイ、すなわち上述してきた識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０においても受信が行われ、各識別用超音波トランスデューサー素子１２１において受信電圧が発生される（Ｓ１０３）。ただし、Ｓ１０３において有意な受信電圧が発生するのは受信可能状態に設定された素子であり、受信不能状態に設定された素子については、受信電圧は発生しない。
【０１１４】
そして、各素子の電圧に対して二値化処理を行い（Ｓ１０４）、二値化処理後の値を記憶部３４０（メモリー）に固有ＩＤとして格納する（Ｓ１０５）。上述したように、受信可能状態に設定され有意な受信電圧が発生する素子に対応する二値化処理後の値（例えば１）と、受信不能状態に設定され受信電圧が発生しない素子に対応する二値化処理後の値（例えば０）を異なるものにしておけば、記憶部３４０に格納される固有ＩＤは、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０の受信可能状態、受信不能状態の設定に応じたビット列として表される。
【０１１５】
つまり本実施形態では、複数の識別用超音波トランスデューサー素子１２１の各識別用超音波トランスデューサー素子１２１からの受信信号の有無により識別情報を取得することになる。
【０１１６】
また、エラーチェックアレイ、すなわち上述した第２の識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０−２を有する場合であれば、当該アレイにおいても、Ｓ１０１で送信された超音波の反射波の受信（Ｓ１０６）、受信電圧の二値化処理（Ｓ１０７）、二値化処理結果のメモリーへの格納（Ｓ１０８）が行われる。ここでＳ１０８で格納される情報はエラーチェック用のＩＤとなる。
【０１１７】
そして、Ｓ１０２，Ｓ１０５，Ｓ１０８の処理後に、処理部３１０は、Ｓ１０２で取得された生体情報と、Ｓ１０５で格納された識別情報（固有ＩＤ）を関連づける処理を行う。また、Ｓ１０５で格納された固有ＩＤと、Ｓ１０８で格納されたエラーチェックＩＤの比較処理を行う（Ｓ１０９）。
【０１１８】
ここで、生体情報と識別情報の関連づけとは、例えば生体情報を他の機器に対して送信する際の通信プロトコルに合わせたデータ構造を形成する処理であってもよい。一例としては、通信プロトコルにおけるデータの最小単位（例えばパケット）のそれぞれについて、ヘッダーとして識別情報を付与してもよい。この場合、各パケットはヘッダー部である識別情報と、データ部である生体情報（狭義には生体情報の一部であって、パケットサイズに収まるデータ量に分割された情報）を含んで構成される。
【０１１９】
或いは、生体情報の測定状況や利用状況におけるデータ単位を基準として、当該データ単位毎に識別情報を付与するデータ構造を用いてもよい。例えば、腹部の脂肪等を観察する場合、超音波の送信をある程度の範囲にわたってスイープして行うことで、生体の所与の範囲を撮像した超音波画像を作成、表示することが考えられる。その場合、超音波送信の１スイープ分の生体情報、或いは超音波画像１枚分の生体情報を単位として、当該単位毎に識別情報を付与してもよい。
【０１２０】
また、本実施形態における第２の識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０−２は、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０と同様のパターンにより、各素子の受信可能状態、受信不能状態が設定されているものとする。そのため、各素子において正常な受信電圧が発生していれば、固有ＩＤとエラーチェックＩＤは一致することになる。つまり、Ｓ１０９における固有ＩＤとエラーチェックＩＤの比較とは、狭義には固有ＩＤとエラーチェックＩＤが一致するか否かの判定となる。
【０１２１】
図１０（Ａ）に示したように、素子が破壊されてしまえば、当該素子は受信不能状態となる。つまり、本来は受信可能状態に設定していたはずの素子が、その後何らかの要因により受信不能状態へ移行してしまう可能性は否定できない。また、可能性は低いが、受信不能状態に設定したはずの素子が、破壊や振動抑制材料の塗布が十分でなく、受信可能状態となっている場合もあり得る。その場合、固有ＩＤが変化してしまうことになるため、超音波トランスデューサーデバイス１００を適切に識別することができなくなってしまう。エラーチェックＩＤはそのような状況において、少なくともエラーが発生していることを検出することを可能にする。
【０１２２】
具体的には、固有ＩＤとエラーチェックＩＤが一致するかの判定を行い（Ｓ１１０）、一致していれば固有ＩＤに関するエラーはないものとして、Ｓ１０９で関連づけた識別情報と生体情報を通信部３２０から送信する。一方、Ｓ１１０でＮｏの場合には、固有ＩＤに関して何らかのエラーが発生している可能性があるとして、処理を停止する（Ｓ１１２）。
【０１２３】
なお、エラーチェックの手法はこれに限定されず、第２の識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０−２の各素子の受信可能状態、受信不能状態を、固有ＩＤのパリティビットとなるように設定したり、識別用超音波トランスデューサー素子アレイ１２０内にそもそもパリティビットを表す素子を追加する等の変形実施が可能である。
【０１２４】
なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また超音波トランスデューサーデバイス、超音波測定装置等の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
ＤＩ  ディスペンサー、ＲＥ  レジスト、２１  第１電極層、２２  第２電極層、
３０  圧電体層、４０  開口、４５  開口部、５０  振動膜、６０  振動抑制材料、
１００  超音波トランスデューサーデバイス、
１１０  超音波トランスデューサー素子アレイ、
１１１  超音波トランスデューサー素子、
１２０  識別用超音波トランスデューサー素子アレイ、
１２１  識別用超音波トランスデューサー素子、１３０  基板、２００  情報処理装置、
３００  超音波測定装置、３１０  処理部、３２０  通信部、３３０  二値化処理部、
３４０  記憶部、３５０  パルサー
【図１】
0006347180.tif 000002
【図２】
0006347180.tif 000003
【図３】
0006347180.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006347180.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006347180.tif 000008
【図８】
0006347180.tif 000009
【図９】
0006347180.tif 000010
【図１０】
0006347180.tif 000011
【図１１】
0006347180.tif 000012
【図１２】
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