JP2005531230A - プリント回路ボードを有する圧電生体サウンドモニター - Google Patents

Abstract

圧電膜及び圧電膜支持構造体を含む圧電サウンドモニターであって、
該圧電膜が内面、外面、第一端縁部及び第二端縁部を含み、
該圧電膜支持構造体が、
圧電膜の内面が貼り付けられている外面；
圧電膜の第一端縁部を挟持する、互いに向かい合う２つの第一圧電膜挟持壁；
２つの第一圧電膜挟持壁のうちの１つに配置された、圧電膜の内面を電気的に接続するための第一導電領域；
圧電膜の第二端縁部を挟持する、互いに向かい合う２つの第二圧電膜挟持壁；及び
２つの第二圧電膜挟持壁のうちの１つに配置された、圧電膜の外面を電気的に接続するための第二導電領域
を含むことを特徴とする圧電サウンドモニター。

Description

本発明は、音波を電気信号に変換することができる圧電サウンドモニターに関する。

「圧電効果」とは、結晶に機械的応力を加えた時に、結晶面に電位と電流が発生する現象のことである。圧電性結晶は、機械的変形を電圧に変換することができるため、変換機、ひずみ計及びマイクロフォンなどの機器に広く用いられてきた。しかし、圧電性結晶を上記の用途に利用できるようにするためには、多くの場合、その用途の要件に適した形状にしなければならない。多くの用途、特に音波を対応する電気信号に変換することを伴う用途においては、圧電膜が用いられてきた。

圧電膜は、一般的にポリフッ化ビニリデンプラスチックフィルムから製造される。高極性電圧下に置いた上記プラスチックフィルムを引き伸ばすことにより、フィルムに圧電性が付与される。引き伸ばすことによりフィルムが分極し、プラスチックの分子構造が整列する。導電性金属（一般的にはニッケル銅）の薄層をフィルムの両側に蒸着し、コネクターを接続できる電極コーティングを形成する。

圧電膜は、音の検出における利用への動機となる、下記のような多くの特性を有する：
０．００１Ｈｚ〜１ＧＨｚの広い周波数範囲；
水及びヒト組織に近い低音響インピーダンス；
高い絶縁耐力；
良好な機械的強度; そして
耐湿性を有し、多くの化学物質に対して不活性であること。

主に上記の特性のため、圧電膜は、音波の捕捉及びその電気信号への変換に特に好適であり、従って、生体音の検出における用途が見出されている。生体音検出の用途では、圧電膜は、音の検出器において機械−電気変換器として用いられており、物理力を受けた時に一時的に分極し、分極の方向と大きさは受けた力の大きさによる。

１９９８年１２月２日にKassal et al.に附与されたＥＰ特許第０７１６６２８号は、可撓性基板に結合された圧電膜を含む、心臓音検出用の使い捨て音響パッドセンサーを開示している。このセンサーは、粘着剤又は電極クリームで患者の肌に貼り付けられ、心臓の拍動と共に屈曲（flex）する。同様に、１９９９年１０月２１日に公開されたＷＯ９９／５３２７７号公報（Gavrieli et al.）は、患者の体内で発生する音を検出する装置であって、患者の体表面上に取り付ける圧電センサー、及び話し声などの空気伝送音を排除する電子回路部品を含む装置を開示している。上記センサー及び装置に用いられる圧電材は、一般的に、半剛体の基板に結合されており、基板の屈曲（flexing）が圧電材を介して感知される。

増幅器及び信号を処理するその他の電子装置が、センサーの中及び／又はセンサーの近くに配置された構成を有する、生体音検出用のセンサーも開発されている。２００１年５月１７日に公開されたＷＯ０１／３４０３３号公報（Smith）は、振動板並びに、同じ場所に一緒に配置された信号増幅・濾波装置を含む聴診器用変換機（stethoscope transducer）を開示している。同様に、２００１年１２月２７日に公開されたＷＯ０１／９７６９１号公報（Sullivan et al.)は、圧電膜及び信号増幅・濾波装置を内包する１つのパッケージを含む生物物理センサーを開示している。

発明の概要
本発明は、内面、外面、第一端縁部及び第二端縁部からなる圧電膜を含む圧電サウンドモニターに関する。圧電サウンドモニターは、外面、互いに向かい合う２つの第一圧電膜挟持壁、第一導電領域、互いに向かい合う２つの第二圧電膜挟持壁、及び第二導電領域からなる圧電膜支持構造体も含む。圧電膜の内面は、圧電膜支持構造体の外面に貼り付けられている。圧電膜の第一端縁部は、２つの第一圧電膜挟持壁に挟持されており、第一導電領域は、２つの第一圧電膜挟持壁のうちの１つに配置され、圧電膜の内面を電気的に接続している。圧電膜の第二端縁部は、２つの第二圧電膜挟持壁に挟持されており、そして第二導電領域は、２つの第二圧電膜挟持壁のうちの１つに配置され、圧電膜の外面を電気的に接続している。

また、本発明は、窓を有し、第一面及び第二面を有するフレーム；
フレームの該窓を覆って延びる圧電膜であって、外面、フレームの第一面に貼り付けられた内面、及び概ね向かい合う第一端縁部及び第二端縁部を含む圧電膜；
フレームの第二面に面した第一面、第一面の反対側にある第二面、第一面上の第一導電領域、及び第二面上の第二導電領域を有するボード；及び
フレームに接続されたハウジングであって、ボードの第二面に面した内面を有するハウジング
を含む圧電サウンドモニターにも関する。

圧電膜の第一端縁部は、フレームの第二面を覆うように折り曲げられ、フレームの第二面とボードの第一導電領域との間に挟持されることによって、ボードの第一導電領域が圧電膜の外面に電気的に接続されている。

同様に、圧電膜の第二端縁部は、ボードの第二面を覆うように折り曲げられ、ボードの第二導電領域とハウジングの内面との間に挟持されることによって、ボードの第二導電領域が圧電膜の内面に電気的に接続されている。

本発明は更に、音を検出するためのサウンドモニターを組み立てる方法であって、
圧電膜の第一面が第一接触領域と接触するように、圧電膜の第一端縁部を第一接触領域に締結し；
圧電膜を、フレームの窓を覆うように広げ；そして
圧電膜の第二面が第二接触領域と接触するように、圧電膜の第二端縁部を第二接触領域に締結する
ことを含む方法にも関する。

本発明の上記及びその他の諸目的、諸利益並びに諸特徴は、添付の図面を参照しながら以下に述べる本発明の具体的な諸態様の説明から明らかになる。但し、以下に述べる本発明の諸態様は単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものではない。

本発明の態様の詳細な説明
本発明による圧電生体サウンドモニターの態様について、添付の図面に参照して説明する。添付の図面において、生体サウンドモニターは、一般的に参照番号２で示される。

本発明の生体サウンドモニターの用途が生体音の検出に限定されないことが当業者には理解されよう。

図１及び図２に示されるように、生体サウンドモニター２は、矩形圧電膜４、矩形フレーム６、矩形プリント回路ボード８、粘着性パッド６０及びハウジング１０を含む。

生体サウンドモニター２の態様によれば、圧電膜４は、機械−電気変換部として用いられる圧電材シート１３を含む。運転時において、圧電材は、機械的応力を受けると一時的に極性を示す。極性の方向及び大きさは、機械的応力の方向及び大きさによる。従って、圧電材シート１３は、加えられた機械的応力の変化に応答して、電圧及び電流を発生したり、圧電材シートを流れる電流の大きさを変化させたりする。すなわち、圧電材により発生する電荷は、機械的応力の変化に比例する。

圧電膜４は更に、圧電材シート１３の外面に塗布された第一電極コーティング１２、及び圧電材シート１３の内面に塗布された第二電極コーティング１４を含む。言うまでもなく、電圧及び／又は電流の検出は上記第一電極コーティング１２及び第二電極コーティング１４を通じて行う。

従って、圧電膜４においては、音波による応力から、対応する電気信号が得られる。言うまでもなく、得られる電気信号を検出するためには、第一電極コーティング１２及び第二電極コーティング１４を検出回路に接続する必要がある。

矩形フレーム６は、成形プラスチック材料から作ることができる。フレーム６は矩形窓２４、及び外面を有する。圧電膜４は、フレーム６の外面に貼り付けられており、矩形窓２４を覆って延びる。また、矩形フレーム６は、窓２４の周縁に、向かい合う一対の長部材１６と１８、及び向かい合う一対の短部材２０と２２も有する。矩形フレーム６は更に、内面をくり抜いて形成した、プリント回路ボード８を受けるための矩形受座１９を含む。受座１９は、矩形フレーム６の両端において、短部材２０及び２２の非くり抜き部分２１及び２３で画定されている。図１に示されるように、非くり抜き部分２１及び２３は、短部材２０及び２２の長手方向に延びているが、フレーム６の短辺方向（transversal）に延びている。

端部２１は中央に、向かい合う内ボス２５及び外ノッチ５０を有する。端部２１は更に、その内面において、向かい合う２つの末端円筒形穴２７及び２９を有する。同様に、端部２３もその内面において、向かい合う２つの末端円筒形穴３１及び３３を有する。

以上、本願明細書において、フレーム６は、矩形のものが開示されているが、本発明においては、その他のどのような適切な形状や構造を有するフレームでも用いることができる。

プリント回路ボード８は、フレーム６の矩形受座１９に嵌合するために矩形であり、フレーム６のボス２５（peg 25）がプリント回路ボード８の端縁ノッチ４６に嵌合する。プリント回路ボード８は、プラスチック、非導電樹脂及び／又はその他適切な材料からなる非導電性基材３６を含む、従来のプリント回路の構造を有する。非導電性基材３６は、その両面を導電性材料（通常、アルミニウム、銅又はスズめっき銅などの金属）の層で被覆されている。導電性材料の層は必要に応じてエッチングされ、電子部品（図示しない）を取り付ける、及び／又は電気信号を導電するためのプリント回路を形成する。

プリント回路ボード８は、以下を含む。
プリント回路ボード８の上面において（図１参照）：
−矩形基材３６の第一長辺縁部に隣接して長さ方向に配置された、圧電膜４の内面に接続するための導電露出帯状領域４２（a longitudinal, electrically conductive exposed strip area 42）；
−中央に長さ方向に配置された、コネクター５６（図３及び４参照）に接続するための、互いに平行で横方向に隣接した３つの露出導電トレース９６；
−プリント回路ボード８の上面の導電領域と、プリント回路ボード８の下面の導電領域との間に機械加工で貫通形成された、プリント回路ボード８の上面と下面の導電領域を電気的に接続するための複数の孔１００；
−プリント回路の導電領域の一部を形成し、個々の孔１００を囲む、露出した接触パッド１０１；及び
プリント回路ボード８の下面において（図２参照）；
−矩形基材３６の第二長辺縁部に隣接して長さ方向に配置された、圧電膜４の外面に接続するための導電露出帯状領域４０（a longitudinal, electrically conductive exposed strip area 40）；
−プリント回路の導電領域の一部を形成し、個々の孔１００を囲む、露出した接触パッド１０３；及び
−プリント回路ボード８のプリント回路に電気的に接続された、電子部品を接続及び取り付けるための複数の接触パッド３８。

粘着性パッド６０は、互いに横方向に隣接する３つの導電トレース９６を露出するための抜き穴６１を有する。パッド６０は、生体サウンドモニター２よりも大きい面積を有し、一般的に薄い、可撓性、非導電性繊維質材料から作られる。パッド６０の下面６３は適切な生体適合性粘着剤で被覆されている。生体適合性粘着剤は剥離式保護裏貼６５で被覆されており、裏貼６５は、生体サウンドモニター２を患者の皮膚に貼り付ける直前に容易に剥がすことができる。

ハウジング１０も成形プラスチック材料から作ることができる。ハウジング１０の内面には、プリント回路ボード８、及び圧電膜４を取り付けたフレーム６を受けるための、矩形の浅い窪み３４が形成されており、パッド６０はハウジング１０とフレーム６の間に挟持される。ハウジング１０は更に、相互に横方向に隣接する３つの導電トレース９６を露出するように配置された矩形窓５８を含む。

ハウジング１０は更に以下も含む。
−浅い窪み３４の４つの角に各々配置され、矩形フレーム６の部材２１及び２３の穴２７、２９、３１及び３３にそれぞれ嵌合する４つのピン５２；
−コネクター５６を受けとめるためのＵ字型トラック９２；及び
−矩形ハウジング１０の対応する端部において窓５８を規定するブリッジ部材５５であって、Ｕ字型トラック９２においてコネクター５６が滑動できるように、ハウジング１０よりも薄いブリッジ部材５５。

生体サウンドモニター２を組み立てるためには、圧電膜４の内面を矩形フレーム６の外面に貼り付け、窓２４を覆って延ばす。

フレーム部材１６の内面を覆うように、矩形圧電膜４の対応する端縁部３０を折り曲げる。次に、プリント回路ボード８を矩形受座１９に乗せ、ボス２５をノッチ４６に嵌め込み、プリント回路ボード８を矩形受座１９に横向きに配置することにより、プリント回路ボード８の長さ方向に配置された導電露出帯状領域４０を、圧電膜４の電極コーティング１２と電気的に接続する。

図４に参照する。フレームの長部材１８は長部材１６よりも厚い。この長部材１８の余分な厚みは、長部材１６に足される、圧電膜４の端縁部３０とプリント回路ボード８の導電帯状領域４０との合計の厚みに対応する厚みとなり、それによりプリント回路ボード８の面を、圧電膜４の面と実質的に平行に保つことができる。

次いで、プリント回路ボード８の長さ方向に配置された導電露出帯状領域４２を覆うように、圧電膜４の対応する端縁部２６を折り曲げることにより、導電露出帯状領域４２を圧電膜４の電極コーティング１４に電気的に接続する。

粘着性パッド６０を、相互に横方向に隣接する３つの導電トレース９６が抜き穴６１から露出するように、フレーム６、プリント回路ボード８及び圧電膜４に貼り付ける。言うまでもなく、粘着性パッド６０は、粘着性下面６３がプリント回路ボード８側になるように貼り付けられる。

最後に、矩形ハウジング１０の４つのピン５２を、粘着性パッド６０を介して、それぞれ矩形フレーム６の部材２１及び２３の穴２７、２９、３１及び３３に嵌め込む。この際、ブリッジ部材５５の中央にある内ボス４８を矩形フレーム６のノッチ５０に挿入する。プリント回路のノッチ２８はフレーム６のボス２５に嵌め込まれているので、導電トレース９６をハウジング１０の窓５８の中央に配置することができる。また、この際、パッド６０をピン５２で貫通し、対応する穴２７、２９、３１及び３３に嵌め込むことにより、パッド６０が生体サウンドモニター２に保持される。ピン５２及び穴２７、２９、３１及び３３の直径は、ピン５２が対応する穴に保持され、生体サウンドモニター２の組立てを完了できるように適宜選択される。より安定に矩形フレーム６をハウジング１０に保持するために、ピン５２を対応する穴２７、２９、３１及び３３に嵌め込む前に、ピン５２に適切な接着剤（図示しない）を用いることもできる。相互に横方向に隣接する３つの導電トレース９６は粘着性パッド６０の抜き穴６１、及びハウジング１０の矩形窓５８から露出する。

生体サウンドモニター２を組み立てた後、圧電膜４の端縁部３０を導電帯状領域４０とフレーム部材１６の内面の間に挟持する。これにより、導電帯状領域４０と電極コーティング１２の間に良好な電気接続が得られる。導電帯状領域４０は、圧電膜４の電極コーティング１２に適切な電気接続を提供するために十分な大きさを有する。従って、導電帯状領域４０は、電極コーティング１２との電気接続を提供することと、矩形フレーム６の窓２４を覆って延びる圧電膜４の端縁部３０を保持することの２つの機能を有する。

同様に、圧電膜４の端縁部２６を、粘着性パッド６０を介して導電帯状領域４２と浅い窪み３４の内面の間に挟持する。これにより、導電帯状領域４２と、圧電膜４の電極コーティング１４との間に良好な電気接続が得られる。導電帯状領域４２は、圧電膜４の電極コーティング１４に適切な電気接続を提供するために十分な大きさを有する。従って、導電帯状領域４２は、電極コーティング１４との電気接続を提供することと、矩形フレーム６の窓２４を覆って延びる圧電膜４を保持することの２つの機能を有する。

図４に示されるように、ハウジング１０の浅い窪み３４は内面に隆起部分６６を有する。この内面の隆起部分６６は、プリント回路ボード８の上面３２に足される、圧電膜４の端縁部２６とプリント回路ボード８の導電帯状領域４２との合計の厚みに対応する厚みとなり、それにより、プリント回路ボード８の面を、圧電膜４の面と実質的に平行に保つことができる。

粘着性パッド６０は、（ａ）矩形フレーム６、プリント回路ボード８及び圧電膜４と、（ｂ）矩形ハウジング１０の間に挟持される。保護裏貼６５を剥がすことにより、パッド６０の粘着性下面６３を患者の皮膚（図示しない）に接着し、圧電膜４の外面を患者の皮膚に貼り付けることができる。これにより、生体サウンドモニター２を用いて患者の体内から発する音を検出することができる。

上述したように、圧電材コアシート１３は、患者の体内から発する音波による機械的応力を受けると、一時的に極性を示す。従って、圧電膜４は、患者の体内から発する音波を、対応する電気信号に変換する。言うまでもなく、得られる電気信号を検出するためには、第一電極コーティング１２及び第二電極コーティング１４を検出回路に接続する必要がある。

添付の図３に参照する。外部コネクター５６は、患者の体内より発する音波に応答して得られる電気信号を処理するための外部検出回路に生体サウンドモニター２を電気的に接続するために提供される。

次に、添付の図４に参照する。導電帯状領域４０及び４２は、プリント回路ボード８を介し、最終的にはプリント回路及び６２のような電子部品を介して、相互に横方向に隣接する３つの導電トレース９６に電気的に接続している。必要に応じて、孔１００に半田付け剤を注入し、接触パッド１０１及び１０３の対応する組み合わせを相互に連結すると同時に、対応する導電領域及び／又は電子部品を相互に連結する。上記６２のような電子部品は、プリント回路ボード８の下面２８にある３８のような接触パッドに取り付けることができる。これらの電子部品がある場合、電子部品は矩形フレーム６の窓２４内を延びる。６２のような電子部品が圧電膜４の作用を妨害することを防ぐために、電子部品６２は通常、低背の表面実装型部品（low profile surface mounted devices）であって、例えばフリップチップ技術などの従来の半田付け技術によって接触パッド３８に接続することができる。フリップチップ技術においては、予測可能な肉厚（depth）の半田バンプ６４のような小さい半田バンプを用い、半田付けされた電子部品６２の高さを最小限に抑える。

６２のような電子部品は、圧電膜４から得られる低振幅の電気信号を予備処理又は処理するためのフィルター、増幅器等を含んでいてもよい。なお、電気信号を図５及び図６の７２のようなケーブルで送信すると、電磁障害（EMI Interferences）などにより大きな影響を受けやすいので、電気信号の上記予備処理又は処理は、そのようなケーブルによる送信の前に行うことが望ましい。本発明においては、６２のような電子部品として、電気信号の高性能処理が可能な電子部品を、３８のような接触パッドに取り付けることができる。高性能処理が可能な電子部品としては、例えば電気信号をデジタル信号に変換するためのアナログ−デジタル変換器、及び得られたデジタル信号を解析するための中央処理装置（central processing unit）が含まれる。

また、本発明においては、無線送信機を３８のような接触パッドに取り付けることにより、コネクター５６及びケーブル７２の必要性を無くすこともできる。例えば、少なくとも１つの光ファイバーを介する光伝送、又は無線周波伝送が可能である。

図８は、プリント回路ボード８に実装できる第一群の電子部品の回路である。圧電膜４より得られる電気信号は、まず、圧電膜４と並列に接続されたインダクタ７０１により処理される。インダクタ７０１を通る信号は、周波数変調オシレータ７０２へ送られる。周波数変調オシレータ７０２は、インダクタ７０１を通る電気信号を周波数変調する。周波数変調オシレータ７０２で周波数変調された信号は、高周波放出のための発振回路（並列に接続されたインダクタ７０３及びコンデンサ７０４）へ供給される。

図９は、プリント回路ボード８に実装できる第二群の電子部品の回路である。

圧電膜４より生成する電気信号は、電界効果トランジスタ８０２のゲート電極８０１へ送られる。電界効果トランジスタ８０２のソース電極８０３は、心電信号用の出力端子８０８を構成する。

電界効果トランジスタ８０２のドレイン電極８０４は、フォトダイオード８０６及びバイアス抵抗器８０７を介して電源回路８０５から供給される。電源回路８０５は、直流電圧及び直流電流を絶縁変圧器８１１の一次巻線８１０に供給する、ＤＣ−ＤＣコンバータ８０９を含む。一次巻線８１０を通る電流は、絶縁変圧器８１１の電動子８１３を介して二次巻線８１２に直流電圧及び直流電流を誘導する。直流電流は、絶縁変圧器８１１の二次巻線８１２から、整流ダイオード８１４及び濾波コンデンサ８１５を介してフォトダイオード８０６、バイアス抵抗器８０７及び電界効果トランジスタ８０２のドレイン電極８０４へ供給される。

ＤＣ−ＤＣコンバータ８０９からの直流電圧及び直流電流は、バイアス抵抗器８１７を介してフォトトランジスタ８１６の集電器へも供給される。フォトトランジスタ８１６のエミッターは接地されている。図９に示されているように、フォトトランジスタ８１６の集電器は、生体音信号のための出力端子８１８を構成する。

運転時において、電界効果トランジスタ８０２のソース電極８０３を通る電流は、圧電膜４より生成する電気信号により変調される。変調された電流は、出力端子８０８において心電信号を生成する。

フォトダイオード８０６、バイアス抵抗器８０７及びドレイン電極８０４を通る電流も、圧電膜４より生成し、電界効果トランジスタ８０２のゲート電極８０１に送られた電気信号によって変調される。この変調電流に応答してフォトダイオード８０６が発する変調光を、フォトトランジスタ８１６に作用し、出力端子８１８において生体音信号を生成する。

出力端子８０８及び８１８において生成する信号は、ケーブル７２を構成する、個々に絶縁処理された２本の導線を通って外部検出回路（図示しない）に伝送される。

図１０は、プリント回路ボード８に実装できる第三群の電子部品の回路である。圧電膜４より生成する電気信号は、緩衝器９０１に送られてから、パルス幅変調器９０２においてパルス幅変調される。パルス幅変調器９０２からのパルス幅変調された信号は最終的にケーブル７２を介して伝送される。

図６に示されるように、外部コネクター５６は、例えば絶縁成形プラスチック材製のハウジング６７を含む。外部コネクター５６のハウジング６７は、プリント回路ボード８の、相互に横方向に隣接する３つの導電トレース９６に接続するための３つの曲った導電スプリングブレード７０を囲っている。導電スプリングブレード７０は多心ケーブル７２の導線にも電気的に接続している。

本発明の一つの態様においては、多心ケーブル７２は、個々に絶縁処理された１対の撚線状の導線から成る（図示しない）。この１対の導線は編組導電シールドに覆われており、編組導電シールドは絶縁ジャケットに包まれている。図６においては、ケーブル７２の耐久性を向上するために、柔軟なプラスチック製カフ７４が、ハウジング６７に隣接してケーブル７２に取り付けられている。また、多心ケーブル７２を外部検出装置に接続するために、図７に示された７６などのその他のコネクターを多心ケーブル７２の遠位末端部に取り付けることができる。

再び図４に参照する。ハウジング６７は、ハウジング１０のＵ字型トラック９２上を滑動するための外面Ｕ字型溝（トラック）８８を含み、Ｕ字型溝８８は、外部コネクター５６の導電スプリングブレード７０が、プリント回路ボード８の各導電トレース９６上を滑動し、各導電トレース９６に電気的に接続するところまで滑動する。導電スプリングブレード７０は、各導電トレース９６に下方向の圧力をかけ、接続を確実にする。外部コネクター５６の興味深い特性の一つは、外面Ｕ字型溝８８がＵ字型トラック９２から部分的にある程度移動しても、導電スプリングブレード７０が導電トレース９６に接続されたままであるということである。

外面Ｕ字型溝８８及びＵ字型トラック９２は、外部コネクター５６が窓５８にしっかりと保持されるように嵌合している。

更に図４に参照する。外部コネクター５６のハウジング６７は、ハウジング上部７８及びハウジング下部８６を含む。導電スプリングブレード７０の近接端部（proximal ends）は、半田付けなどの方法で、長矩形のプリント回路ボード８０に機械的に保持されている。図に示されているように、プリント回路ボード８０は、ハウジング上部７７８及びハウジング下部８６で区切られた内部空間に囲まれている。長矩形のプリント回路ボード８０から延びる導電スプリングブレード７０は、ハウジング下部８６の、互いに平行で横方向に隣接し、垂直方向に延びるスロット８２の内部において曲げられ、収容されている。図６に示されるように、スプリングブレード７０は、導電トレース９６に接続するために、ハウジング下部８６の下面から突出する、アーチ型部分を含む。

最後に、導電スプリングブレード７０及びケーブル７２の導線はいずれも長矩形のプリント回路ボード８０のプリント回路に接続している。実際に、プリント回路ボード８０のプリント回路は、導電トレース９６が導電スプリングブレード７０に接触している時、ケーブル７２の導線、導電スプリングブレード７０及び導電トレース９６に電気的に接続されている。

以上、具体例に参照して本発明を説明したが、本発明は、添付の請求の範囲に定義される本発明の精神と特性から外れることなく改変することができる。

添付の図面において：
本発明の圧電サウンドモニターの一つの態様を示す分解組立上面斜視図である。 図１に示された圧電サウンドモニターの態様の分解組立底面斜視図である。 完全に組み立てられ、外部コネクターに接続された、図１及び図２に示される本発明の一つの態様による圧電サウンドモニターの上面斜視図である。 図３の圧電サウンドモニター及び外部コネクターを含む組立品の、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図３の圧電サウンドモニター及び外部コネクターを含む組立品の底面図である。 図３に示される外部コネクターの底面斜視図である。 図３の圧電サウンドモニター、図３の外部コネクター及び外部コネクターから伸びるケーブルを含む、本発明の一つの態様による組立品の上平面図である。 圧電膜、周波数変調発振器及び無線周波数放射回路を含む圧電サウンドモニターの一つの態様を示す回路図である。 生体音信号と心電信号の両方が得られる圧電サウンドモニターの一つの態様を示す回路図である。 圧電膜、緩衝器及びパルス幅変調器を含む圧電サウンドモニターの一つの態様を示す回路図である。

Claims (21)

1. 圧電膜及び圧電膜支持構造体を含む圧電サウンドモニターであって、
   該圧電膜が内面、外面、第一端縁部及び第二端縁部を含み、
   該圧電膜支持構造体が、
   圧電膜の内面が貼り付けられている外面；
   圧電膜の第一端縁部を挟持する、互いに向かい合う２つの第一圧電膜挟持壁；
   ２つの第一圧電膜挟持壁のうちの１つに配置された、圧電膜の内面を電気的に接続するための第一導電領域；
   圧電膜の第二端縁部を挟持する、互いに向かい合う２つの第二圧電膜挟持壁；及び
   ２つの第二圧電膜挟持壁のうちの１つに配置された、圧電膜の外面を電気的に接続するための第二導電領域
   を含むことを特徴とする圧電サウンドモニター。
2. 窓を有し、第一面及び第二面を有するフレーム；
   フレームの該窓を覆って延びる圧電膜であって、外面、フレームの第一面に貼り付けられた内面、及び概ね向かい合う第一端縁部及び第二端縁部を含む圧電膜；
   フレームの第二面に面した第一面、第一面の反対側にある第二面、第一面上の第一導電領域、及び第二面上の第二導電領域を有するボード；及び
   フレームに接続されたハウジングであって、ボードの第二面に面した内面を有するハウジング
   を含む圧電サウンドモニターであって、
   圧電膜の第一端縁部が、フレームの第二面を覆うように折り曲げられ、フレームの第二面とボードの第一導電領域との間に挟持されることによって、ボードの第一導電領域が圧電膜の外面に電気的に接続されており、
   圧電膜の第二端縁部が、ボードの第二面を覆うように折り曲げられ、ボードの第二導電領域とハウジングの内面との間に挟持されることによって、ボードの第二導電領域が圧電膜の内面に電気的に接続されている
   ことを特徴とする圧電サウンドモニター。
3. 該圧電膜が圧電材コアシート、圧電膜の外面を形成する第一電極コーティング、及び圧電膜の内面を形成する第二電極コーティングからなることを特徴とする、請求項２に記載の圧電サウンドモニター。
4. 該フレームをくり抜いて形成した、該ボードを受けるための受座を有し、
   該ハウジングが、フレーム、圧電膜及びボードを受けるための浅い窪みを有する
   ことを特徴とする、請求項２に記載の圧電サウンドモニター。
5. 患者の体内で発生する生体音を検出するために、該圧電サウンドモニターの圧電膜外面を患者の体に接着するための粘着面を有する粘着性部材を更に含むことを特徴とする、請求項２に記載の圧電サウンドモニター。
6. 該粘着性部材が、ボードとフレームの間に挟持された粘着シートを含むことを特徴とする、請求項５に記載の圧電サウンドモニター。
7. ボードがプリント回路ボードであって、該プリント回路ボードのプリント回路に第一導電領域及び第二導電領域が電気的に接続されていることを特徴とする、請求項２に記載の圧電サウンドモニター。
8. ハウジングをフレームに接続するための、相互に嵌合するピンと穴の組を更に含むことを特徴とする、請求項２に記載の圧電サウンドモニター。
9. 該プリント回路ボードの第二面が、外部コネクターを接続するための複数の導電トレースを有し、該導電トレースがプリント回路ボードのプリント回路に接続していることを特徴とする、請求項７に記載の圧電サウンドモニター。
10. 該ハウジングが、該複数の導電トレースを露出するための開口部を有することを特徴とする、請求項９に記載の圧電サウンドモニター。
11. 該外部コネクターがハウジングを含み、外部コネクターのハウジング及び圧電サウンドモニターのハウジングが、互いに滑動し合う相補的トラックエレメントを有することを特徴とする、請求項１０に記載の圧電サウンドモニター。
12. 該複数の導電トレースが、直線状であり、互いに平行で横方向に隣接しており、また、互いに滑動し合う該トラックエレメントの滑動方向に対して平行であり、それにより、該トラックエレメントが互いに滑動し合う際に、外部コネクターのブレードが該複数の導電トレース上を滑動することを特徴とする、請求項１１に記載の圧電サウンドモニター。
13. ハウジングの該開口部が、外部コネクターを受けとめるトラックを規定することを特徴とする、請求項１０に記載の圧電サウンドモニター。
14. プリント回路ボードのプリント回路に接続された、音の検出に応答して圧電膜より得られる電気信号を処理するための少なくとも１種の電子部品を更に含むことを特徴とする、請求項７に記載の圧電サウンドモニター。
15. 該少なくとも１種の電子部品が、圧電膜から得られる電気信号を処理するための周波数変調器を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の圧電サウンドモニター。
16. 該少なくとも１種の電子部品が、圧電膜から得られる電気信号を処理するためのパルス幅変調器を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の圧電サウンドモニター。
17. 該少なくとも１種の電子部品が、圧電膜からパルス幅変調器に供給される電気信号を予備処理するための緩衝器を更に含むことを特徴とする、請求項１６に記載の圧電サウンドモニター。
18. プリント回路ボードのプリント回路に接続された少なくとも１種の電子部品であって、生体音の検出に応答して圧電膜より得られる電気信号から生体音信号及び心電信号を生成するための電子部品を更に含むことを特徴とする、請求項７に記載の圧電サウンドモニター。
19. 該少なくとも１種の電子部品が電界効果トランジスタを含み、該電界効果トランジスタが、圧電膜より得られる電気信号が供給されるゲート電極、心電信号を供給するためのソース電極、及び生体音信号を供給するためのドレイン電極を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の圧電サウンドモニター。
20. 該少なくとも１種の電子部品が、電界効果トランジスタのドレイン電極からの生体音信号を送信するための光学結合器を更に含むことを特徴とする、請求項１８に記載の圧電サウンドモニター。
21. 音を検出するためのサウンドモニターを組み立てる方法であって、
    圧電膜の第一面が第一接触領域と接触するように、圧電膜の第一端縁部を第一接触領域に締結し；
    圧電膜を、フレームの窓を覆うように広げ；そして
    圧電膜の第二面が第二接触領域と接触するように、圧電膜の第二端縁部を第二接触領域に締結する
    ことを含む方法。

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