JP2018149095A - 生体振動センサー - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、生体の表面に比較的小さい力で押圧することで生体振動を測定可能な生体振動センサーを提供することを課題とする。【解決手段】本発明の一態様に係る生体振動センサーは、生体の表面に密接して配置され、生体内部の振動を検出する生体振動センサーであって、シート状の圧電体及びこの圧電体の表裏に積層される一対の電極を有する振動検出素子と、前記振動検出素子の表面側に積層される押圧シートとを備え、前記押圧シートが、振動検出素子の表面側を平面視で位置によって異なる圧力で押圧するよう構成されることを特徴とする。【選択図】図1
Description
本発明は、生体振動センサーに関する。
例えば心拍、脈波、血流音、呼吸音等の生体の内部で発生する振動(可聴域の音波振動に限定されず、非可聴域の低周波振動や超音波振動を含む)を測定又は観測することによって、例えば診断、健康管理等を行うことができる。なお、これら生体内部で発生する振動をまとめて「生体振動」という。生体振動の中で人体の脈波については、皮膚に光線を照射して反射光をセンサーで受光することで血管の動きを測定する装置が実用化されている。しかしながら、この方法では、脈波以外の生体振動を測定することは難しい。特に血流音は、心拍数だけでなく、血管や血液の状態を示す様々な情報を含んでいる。このため、各種の生体振動を直接検出できる生体振動センサーが望まれる。
生体の振動を検出する装置としては、例えば特開2002−177227号公報に、感圧素子を手首に押圧し、振動を人体表面の圧力変化として検出する脈波検出装置が提案されている。この公報に記載される脈波検出装置は、感圧素子(圧電体)を手首表面に保持する断面視C型のクリップ板と、このクリップ板に巻き付けられてクリップ板を手首に固定する布帯と、感圧素子とクリップ板との間に配置されて感圧素子を手首に押圧する空気袋と、クリップ板から末梢側(遠位側)に延出して手首の動きを制限する屈曲板とを有する構成とされている。
前記公報に記載の脈波検出装置において、空気袋によって感圧素子を手首に押圧しているが、これは、脈波のような主たる生体振動が加圧と減圧とを繰り返す音波振動であり、減圧時にも皮膚が感圧素子に密着し、減圧時の振動波形を検出できるようにするためである。つまり、感圧素子によって生体振動を検出するためには、初期状態で感圧素子をある程度加圧した与圧状態とすることで、減圧時にも感圧素子が圧縮状態となるようにすることが望まれる。
前記公報に記載の脈波検出装置では、空気袋によって感圧素子を手首に押圧するが、例えば被験者の体格、装着誤差等を考慮すると、十分な与圧をするためには、布帯で手首をかなり強く締め付ける必要がある。布帯で手首を強く締め付けた場合、被験者に不快感、時には痛みを与えることがあるだけでなく、血管を強く圧迫することによって脈波が通常時と異なる波形となるおそれがある。
前記実情に鑑みて、本発明は、生体の表面に比較的小さい力で押圧することで生体振動を測定可能な生体振動センサーを提供することを課題とする。
前記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る生体振動センサーは、生体の表面に密接して配置され、生体内部の振動を検出する生体振動センサーであって、シート状の圧電体及びこの圧電体の表裏に積層される一対の電極を有する振動検出素子と、前記振動検出素子の表面側に積層される押圧シートとを備え、前記押圧シートが、振動検出素子の表面側を平面視で位置によって異なる圧力で押圧するよう構成されることを特徴とする。
本発明の一態様に係る生体振動センサーにおいて、前記押圧シートが、裏面側に1又は複数の突起を有してもよい。
本発明の一態様に係る生体振動センサーにおいて、前記1又は複数の突起が、形状が相違する複数種の突起を含んでもよい。
本発明の一態様に係る生体振動センサーにおいて、前記押圧シートが、平面視で弾性率が相違する複数の領域を有してもよい。
本発明の一態様に係る生体振動センサーは、前記振動検出素子の裏面側に配置されるベースフィルムをさらに備え、前記振動検出素子の平面視外側で押圧シートとベースフィルムとが接着されていてもよい。
本発明の一態様に係る生体振動センサーは、圧電体及び一対の電極を有する振動検出素子と、この振動検出素子の表面側に積層される押圧シートとを備え、前記押圧シートが振動検出素子の表面側を平面視で位置によって異なる圧力で押圧するよう構成されるので、比較的小さい力で押圧しても、押圧シートが振動検出素子を局所的に比較的大きい力で押圧し、その部分を十分に与圧することができる。このため、当該生体振動センサーは、比較的小さい力で押圧する状態から十分な測定感度が得られ、被験者に痛みや不快感を抱かせたり、生体を過剰に押圧して生体振動を平常時と異ならせたりすることを防止できる。
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
[第一実施形態]
図1及び図2に、本発明の一実施形態に係る生体振動センサーを示す。当該生体振動センサーは、例えば人、動物等の生体の表面に密接して配置され、生体内部の振動を検出するために用いられる。
図1及び図2に、本発明の一実施形態に係る生体振動センサーを示す。当該生体振動センサーは、例えば人、動物等の生体の表面に密接して配置され、生体内部の振動を検出するために用いられる。
当該生体振動センサーは、シート状の振動検出素子1と、この振動検出素子1の表面側に当接状態で積層される押圧シート2とを備える。また、当該生体振動センサーは、振動検出素子1の裏面側に積層されるベースフィルム3をさらに備える。押圧シート2とベースフィルム3とは、平面視で振動検出素子1の外側に延出し、振動検出素子1の外側において互いに接着されている。
<振動検出素子>
振動検出素子1は、シート状乃至フィルム状の圧電体4及びこの圧電体4の表裏に積層される一対の電極5,6を有する。
振動検出素子1は、シート状乃至フィルム状の圧電体4及びこの圧電体4の表裏に積層される一対の電極5,6を有する。
(圧電体)
圧電体4は、圧力を電圧に変換する圧電材料から形成され、生体振動の圧力波によって応力を受け、この応力変化の加速度に応じて電位差を生じる。
圧電体4は、圧力を電圧に変換する圧電材料から形成され、生体振動の圧力波によって応力を受け、この応力変化の加速度に応じて電位差を生じる。
この圧電体4を形成する圧電材料としては、例えばチタン酸ジルコン酸鉛等の無機材料であってもよいが、生体の表面に密着できるよう可撓性を有する高分子圧電材料であることが好ましい。
前記高分子圧電材料としては、例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)、フッ化ビニリデン−3フッ化エチレン共重合体(P(VDF/TrFE))、シアン化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体(P(VDCN/VAc))等を挙げることができる。
また、圧電体4として、圧電特性を有しない例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等に多数の扁平な気孔を形成し、例えばコロナ放電等によって扁平な気孔の対向面を分極して帯電させることによって圧電特性を付与したものを使用することもできる。
圧電体4の平均厚さの下限としては、10μmが好ましく、50μmがより好ましい。一方、圧電体4の平均厚さの上限としては、500μmが好ましく、200μmがより好ましい。圧電体4の平均厚さが前記下限に満たない場合、圧電体4の強度が不十分となるおそれがある。逆に、圧電体4の平均厚さが前記上限を超える場合、圧電体4の変形能
が小さくなり、検出感度が不十分となるおそれがある。
が小さくなり、検出感度が不十分となるおそれがある。
(電極)
電極5,6は、圧電体4の両面に積層され、圧電体4の表裏の電位差を検出するために用いられる。このため、電極5,6には、不図示の検出回路に接続するための配線が接続される。
電極5,6は、圧電体4の両面に積層され、圧電体4の表裏の電位差を検出するために用いられる。このため、電極5,6には、不図示の検出回路に接続するための配線が接続される。
電極5,6の材質としては、導電性を有するものであればよく、例えばアルミニウム、銅、ニッケル等の金属や、カーボン等を上げることができる。
電極5,6の平均厚さとしては、特に限定されず、積層方法にもよるが、例えば0.1μm以上30μm以下とすることができる。電極5,6の平均厚さが前記下限に満たない場合、電極5,6の強度が不十分となるおそれがある。逆に、電極5,6の平均厚さが前記上限を超える場合、圧電体4への振動の伝達を阻害するおそれがある。
電極5,6の圧電体4への積層方法としては、特に限定されず、例えば金属の蒸着、カーボン導電インクの印刷、銀ペーストの塗布乾燥等が挙げられる。
電極5,6は、平面視で複数の領域に分割して形成され、実効的に振動検出素子1を複数の圧電素子として機能させるものであってもよい。
<押圧シート>
押圧シート2は、その表面を均一に押圧されたとき、振動検出素子1の表面側を平面視で位置によって異なる圧力で押圧するよう構成される。
押圧シート2は、その表面を均一に押圧されたとき、振動検出素子1の表面側を平面視で位置によって異なる圧力で押圧するよう構成される。
具体的には、本実施形態における押圧シート2は、振動検出素子1の表面側を覆うフィルム状の基材7と、この基材7の裏面側に突設され、振動検出素子1の表面に当接する複数の突起8とを有する構成とすることができる。
このように、複数の突起8を有する押圧シート2を備えることによって、当該生体振動センサーは、生体の表面に対して比較的小さい力で押圧しても突起8が振動検出素子1を局所的に加圧する。これによって、振動検出素子1の少なくとも一部分を適切に圧縮した与圧状態とすることができるので、生体表面の振動における当該生体振動センサーから離間する方向の移動にも振動検出素子1が膨張して追従し、生体表面の振動波形を正確に測定することができる。
押圧シート2は、基材7を構成するフィルムに突起8を付設して形成してもよく、基材7と突起8とを一体に形成してもよい。基材7と突起8とを一体に形成する方法としては、例えば、基材7及び突起8を形成する熱可塑性樹脂をTダイから押し出して、表面に突起8に対応するキャビティを有するロールとキャビティを有しない平滑なロールとの間で冷却する方法、表面に突起8に対応するキャビティを有する加熱ロールとキャビティを有しない平滑な加熱ロールとの間に熱可塑性樹脂製のシート状材料を挿通する方法などを挙げることができる。
押圧シート2の材質としては、例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂を挙げることができ、中でも成形が容易な熱可塑性樹脂が好ましい。
材質にもよるが、基材7の平均厚さの下限としては、20μmが好ましく、30μmがより好ましい。一方、基材7の平均厚さの上限としては、1.0mmが好ましく、0.5mmがより好ましい。基材7の平均厚さが前記下限に満たない場合、基材7が破断するおそれがある。逆に、材部7の平均厚さが前記上限を超える場合、当該生体振動センサーが不必要に大きくなることで被験者に不快感を与えやすくなるおそれがある。
突起8の断面形状としては、例えば半球状、台形状、方形状等とすることができるが、振動検出素子1に対向する側に角を有しない滑らかな凸形状であることが好ましい。突起8の断面が滑らかな凸形状であることによって、振動検出素子1に対する押圧力が連続的に変化するため、振動検出素子1を適切に与圧できる押圧力の範囲が比較的広くなる。
突起8の平面形状としては、例えば球形状、方形状、三角形状等任意の形状とすることができるが、振動検出素子1への対向面を滑らかにすることが比較的容易な球形状が特に好ましい。
振動検出素子1の厚さにもよるが、突起8の最大高さの下限としては、10μmが好ましく、20μmがより好ましい。一方、突起8の最大高さの上限としては、500μmが好ましく、300μmがより好ましい。突起8の最大高さが前記下限に満たない場合、振動検出素子1を適切に与圧できないおそれがある。逆に、突起8の最大高さが前記上限を超える場合、当該生体振動センサーが不必要に大きくなることで被験者に違和感を与えやすくなるおそれがある。
平面視における複数の突起8の合計面積の振動検出素子1の面積に対する比の下限としては、0.3が好ましく、0.4がより好ましい。一方、複数の突起8の合計面積の振動検出素子1の面積に対する比の上限としては、0.8が好ましく、0.7がより好ましい。複数の突起8の合計面積の振動検出素子1の面積に対する比が前記下限に満たない場合、振動検出素子1を押圧できる面積が小さいことにより与圧が不十分となるおそれがある。逆に、複数の突起8の合計面積の振動検出素子1の面積に対する比が前記上限を超える場合、与圧に必要な押圧力が大きくなることにより被験者に違和感を与えやすくなるおそれがある。
<ベースフィルム>
ベースフィルム3は、振動検出素子1を保護するために設けられる。
ベースフィルム3は、振動検出素子1を保護するために設けられる。
このベースフィルム3は、振動検出素子1の平面視外側で押圧シート2に接着されることにより、押圧シート2と共に振動検出素子1を収容する袋体を形成する。
ベースフィルム3の材質としては、例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂を挙げることができ、中でも成形が容易な熱可塑性樹脂が好ましく、押圧シート2と溶着可能な樹脂が特に好ましい。つまり、押圧シート2とベースフィルム3とは、熱圧着により振動検出素子1の平面視外側で接着してもよい。
ベースフィルム3の平均厚さの下限としては、20μmが好ましく、30μmがより好ましい。一方、ベースフィルム3の平均厚さの上限としては、300μmが好ましく、150μmがより好ましい。ベースフィルム3の平均厚さが前記下限に満たない場合、強度不足により振動検出素子1を十分に保護できないおそれがある。逆に、ベースフィルム3の平均厚さが前記上限を超える場合、振動検出素子1への振動の伝達が阻害されるおそれがある。
<使用方法>
当該生体振動センサーは、上述のように、比較的小さい力で適切な与圧を行うことができるので、例えば当該生体振動センサーを生体表面の測定箇所に配置し、当該生体振動センサーの表面側を覆うよう粘着テープを貼着することや、当該生体振動センサーを包帯やサポーターで覆うことによって、当該生体振動センサーによる生体振動測定が可能となる。粘着テープを用いる場合、当該生体振動センサー全体を押圧するために、当該生体振動センサーの表面に弾性を有する部材を配置した上に粘着テープを貼着してもよい。
当該生体振動センサーは、上述のように、比較的小さい力で適切な与圧を行うことができるので、例えば当該生体振動センサーを生体表面の測定箇所に配置し、当該生体振動センサーの表面側を覆うよう粘着テープを貼着することや、当該生体振動センサーを包帯やサポーターで覆うことによって、当該生体振動センサーによる生体振動測定が可能となる。粘着テープを用いる場合、当該生体振動センサー全体を押圧するために、当該生体振動センサーの表面に弾性を有する部材を配置した上に粘着テープを貼着してもよい。
このため、当該生体振動センサーは、被験者を強く圧迫して痛みや不快感を抱かせたり、生体振動を平常時と異ならせたりすることなく、生体振動を比較的正確に測定することができる。
[第二実施形態]
図3に、本発明の別の実施形態に係る生体振動センサーを示す。当該生体振動センサーは、シート状の振動検出素子1と、この振動検出素子1の表面側に当接状態で積層される押圧シート12と、振動検出素子1の裏面側に積層されるベースフィルム3とを備える。押圧シート12とベースフィルム3とは、平面視で振動検出素子1の外側において互いに接着されている。
図3に、本発明の別の実施形態に係る生体振動センサーを示す。当該生体振動センサーは、シート状の振動検出素子1と、この振動検出素子1の表面側に当接状態で積層される押圧シート12と、振動検出素子1の裏面側に積層されるベースフィルム3とを備える。押圧シート12とベースフィルム3とは、平面視で振動検出素子1の外側において互いに接着されている。
図3の生体振動センサーにおける振動検出素子1及びベースフィルム3は、図1の生体振動センサーにおける振動検出素子1及びベースフィルム3と同様とすることができる。
<押圧シート>
押圧シート12は、その表面を均一に押圧されたとき、振動検出素子1の表面側を平面視で位置によって異なる圧力で押圧するよう構成される。
押圧シート12は、その表面を均一に押圧されたとき、振動検出素子1の表面側を平面視で位置によって異なる圧力で押圧するよう構成される。
具体的には、本実施形態における押圧シート12は、振動検出素子1の表面側を覆うフィルム状の基材7と、この基材7の裏面側に突設され、振動検出素子1の表面に当接する複数の突起18a,18bとを有する構成とすることができる。
図3の生体振動センサーにおける押圧シート12は、複数の突起18a,18bが形状が相違する複数種の突起(平面視で小さい突起18a及び大きい突起18b)を含む点を除いて、図1の生体振動センサーにおける押圧シート2と同様の構成とすることができる。
図3の生体振動センサーは、形状が相違する複数の突起18a,18bを有するので、押圧力が小さい場合には比較的小さい突起18aが振動検出素子1を適切な与圧状態とし、押圧力が大きい場合には比較的大きい突起18bが振動検出素子1を適切な与圧状態とする。このため、当該生体振動センサーは、生体振動を正確に測定することが可能な押圧力の範囲がより広い。
[第三実施形態]
図4に、本発明の別の実施形態に係る生体振動センサーを示す。当該生体振動センサーは、シート状の振動検出素子1と、この振動検出素子1の表面側に当接状態で積層される押圧シート22と、振動検出素子1の裏面側に積層されるベースフィルム3とを備える。押圧シート22とベースフィルム3とは、平面視で振動検出素子1の外側において互いに接着されている。
図4に、本発明の別の実施形態に係る生体振動センサーを示す。当該生体振動センサーは、シート状の振動検出素子1と、この振動検出素子1の表面側に当接状態で積層される押圧シート22と、振動検出素子1の裏面側に積層されるベースフィルム3とを備える。押圧シート22とベースフィルム3とは、平面視で振動検出素子1の外側において互いに接着されている。
図4の生体振動センサーにおける振動検出素子1及びベースフィルム3は、図1の生体振動センサーにおける振動検出素子1及びベースフィルム3と同様とすることができる。
<押圧シート>
本実施形態における押圧シート22は、厚さが略均一なシート状であるが、平面視で弾性率が相違する複数の領域を有することによって、その表面を均一に押圧されたとき、振動検出素子1の表面側を位置によって異なる圧力で押圧するよう構成される。
本実施形態における押圧シート22は、厚さが略均一なシート状であるが、平面視で弾性率が相違する複数の領域を有することによって、その表面を均一に押圧されたとき、振動検出素子1の表面側を位置によって異なる圧力で押圧するよう構成される。
具体的には、押圧シート22は、平面視で散点的に配置される複数の高弾性領域22aと、この複数の高弾性領域22aの間を埋める低弾性領域22bとを有する構成とすることができる。
このような押圧シート22は、一例として、弾性率が小さいシート状の材料に複数の開口を形成し、この開口に弾性率が大きい樹脂を充填して形成することができる。
また、押圧シート22は、硬化により低弾性領域22bを形成する樹脂組成物に、高弾性領域22aを形成する粒状物を分散したものを硬化させることにより形成してもよい。つまり、高弾性領域22aは、低弾性領域22bを形成する材料で表裏が覆われていてもよい。
高弾性領域22aの材質としては、例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂、例えば金属、セラミックス等の無機物など用いることができる。
低弾性領域22bの材質としては、前記高弾性領域22aの材質よりも剛性が低いものであればよく、例えばゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アミド系エラストマー等を用いることができる。
前記ゴムとしては、例えば天然ゴム(NR)、ブチルゴム(IIR)、イソプレンゴム(IR)、エチレン・プロピレンゴム(EPDM)、ブタジエンゴム(BR)、ウレタンゴム(U)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、シリコーンゴム(Q)、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム(CSM)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、塩素化ポリエチレン(CM)、アクリルゴム(ACM)、エピクロルヒドリンゴム(CO,ECO)、フッ素ゴム(FKM)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)等が挙げられる。
本実施形態における押圧シート22の平均厚さの下限としては、0.1mmが好ましく、0.3mmがより好ましい。一方、押圧シート22の平均厚さの上限としては、3mmが好ましく、2mmがより好ましい。押圧シート22の平均厚さが前記下限に満たない場合、振動検出素子1に対する押圧に十分な変化を形成できないおそれがある。逆に、押圧シート22の平均厚さが前記上限を超える場合、当該生体振動センサーが不必要に大きくなることで被験者に不快感を与えやすくなるおそれがある。
[第四実施形態]
図5に、本発明の別の実施形態に係る生体振動センサーを示す。当該生体振動センサーは、シート状の振動検出素子1と、この振動検出素子1の表面に積層されるカバーシート39と、振動検出素子1の表面側に前記カバーシート39を介して積層される押圧シート32と、振動検出素子1の裏面側に積層されるベースフィルム3とを備える。当該生体振動センサーにおいて、カバーシート39とベースフィルム3とは、平面視で振動検出素子1の外側において互いに接着されている。
図5に、本発明の別の実施形態に係る生体振動センサーを示す。当該生体振動センサーは、シート状の振動検出素子1と、この振動検出素子1の表面に積層されるカバーシート39と、振動検出素子1の表面側に前記カバーシート39を介して積層される押圧シート32と、振動検出素子1の裏面側に積層されるベースフィルム3とを備える。当該生体振動センサーにおいて、カバーシート39とベースフィルム3とは、平面視で振動検出素子1の外側において互いに接着されている。
図5の生体振動センサーにおける振動検出素子1及びベースフィルム3は、図1の生体振動センサーにおける振動検出素子1及びベースフィルム3と同様とすることができる。
<カバーシート>
カバーシート39は、振動検出素子1に過度の応力が作用して破損しないよう、押圧シート32の押圧力を分散させる。
カバーシート39は、振動検出素子1に過度の応力が作用して破損しないよう、押圧シート32の押圧力を分散させる。
カバーシート39の材質としては、例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂を挙げることができ、中でも成形が容易な熱可塑性樹脂が好ましく、ベースフィルム3溶着可能な樹脂が特に好ましい。つまり、カバーシート39とベースフィルム3とは、熱圧着により振動検出素子1の平面視外側で接着してもよい。
カバーシート39の平均厚さの下限としては、20μmが好ましく、30μmがより好ましい。一方、カバーシート39の平均厚さの上限としては、300μmが好ましく、150μmがより好ましい。カバーシート39の平均厚さが前記下限に満たない場合、強度不足により振動検出素子1を十分に保護できないおそれがある。逆に、カバーシート39の平均厚さが前記上限を超える場合、振動検出素子1に作用する押圧力が過度に分散されることで振動検出素子1を適切に与圧できる押圧力の範囲が小さくなるおそれがある。
<押圧シート>
押圧シート32は、その表面を均一に押圧されたとき、振動検出素子1の表面側を平面視で位置によって異なる圧力で押圧するよう構成される。
押圧シート32は、その表面を均一に押圧されたとき、振動検出素子1の表面側を平面視で位置によって異なる圧力で押圧するよう構成される。
具体的には、本実施形態における押圧シート32は、振動検出素子1の表面側を覆うフィルム状乃至板状の基材37と、この基材37の裏面側に突設され、振動検出素子1の表面に当接する複数の突起38とを有する構成とすることができる。
本実施形態において、振動検出素子1は、カバーシート39とベースフィルム3とが形成する袋体の中に封入できるため、押圧シート32の材質として、例えば金属等のより剛性が大きいものを用いることも可能となる。具体例としては、金属板の表面にレジストパターンを形成してエッチングすることによって、基材37と複数の突起38とが一体の押圧シート32を形成したり、フィルムに金属製の突起を接着したりすることができる。
また、本実施形態において、押圧シート32は、カバーシート39を介して振動検出素子1を押圧するので、突起38は、カバーシート39を突き破るようなものでなければ角を有していてもよい。
図5の生体振動センサーにおける押圧シート32の基材37及び突起38の寸法については、図1の生体振動センサーにおける押圧シート2の基材7及び突起8の寸法と同様とすることができる。
押圧シート32は、生体振動センサーの取り扱いを容易にするために、複数の突起の先端が接着材によってカバーシート39に接着されていてもよい。
[その他の実施形態]
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
当該生体振動センサーにおいて、押圧シートの突起又は高弾性部の数は、特に限定されず、1つだけであってもよい。また、押圧シートの突起又は高弾性部は、縦横に配列されるものに限られず、例えばストライプ状、格子状等平面視で振動検出素子を横断するものであってもよい。また、押圧シートの突起又は高弾性部は、平面視で整然と配列されず、ランダムに配置されていてもよい。また、押圧シートの複数の突起又は高弾性部は、互いに独立して配設されず、複数が繋がって形成されてもよい。また、押圧シートの複数の突起が、形状が異なる3種以上の突起を含んでいてもよい。複数の突起の高さを変化させてもよい。
当該生体振動センサーにおいて、振動検出素子に押圧シートが直接積層される場合でも、押圧シートとベースフィルムとを接着しなくてもよい。この場合、例えば押圧シートが剛性が小さい接着材によって振動検出素子に接着されていてもよく、押圧シートを覆い、振動検出素子の平面視外側でベースフィルムに接着されるカバーシートをさらに備えていてもよい。
また、当該生体振動センサーにおいて、ベースフィルムは省略することができる。
当該生体振動センサーにおける押圧シートは、高弾性領域が網状に形成され、この高弾性領域の網の目の中に低弾性領域が形成されているものであってもよい。
本発明に係る生体振動センサーは、人や動物の体内で発生する様々な振動を測定するために利用することができる。
1 振動検出素子
2,12,22,32 押圧シート
3 ベースフィルム
4 圧電体
5,6 電極
7,37 基材
8,18a,18b,38 突起
22a 高弾性領域
22b 低弾性領域
39 カバーシート
2,12,22,32 押圧シート
3 ベースフィルム
4 圧電体
5,6 電極
7,37 基材
8,18a,18b,38 突起
22a 高弾性領域
22b 低弾性領域
39 カバーシート
Claims (5)
- 生体の表面に密接して配置され、生体内部の振動を検出する生体振動センサーであって、
シート状の圧電体及びこの圧電体の表裏に積層される一対の電極を有する振動検出素子と、
前記振動検出素子の表面側に積層される押圧シートと
を備え、
前記押圧シートが、振動検出素子の表面側を平面視で位置によって異なる圧力で押圧するよう構成されることを特徴とする生体振動センサー。 - 前記押圧シートが、裏面側に1又は複数種の突起を有する請求項1に記載の生体振動センサー。
- 前記1又は複数の突起が、形状が相違する複数の突起を含む請求項2に記載の生体振動センサー。
- 前記押圧シートが、平面視で弾性率が相違する複数の領域を有する請求項1、請求項2又は請求項3に記載の生体振動センサー。
- 前記振動検出素子の裏面側に配置されるベースフィルムをさらに備え、前記振動検出素子の平面視外側で押圧シートとベースフィルムとが接着されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の生体振動センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017047856A JP2018149095A (ja) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | 生体振動センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017047856A JP2018149095A (ja) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | 生体振動センサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018149095A true JP2018149095A (ja) | 2018-09-27 |
Family
ID=63679717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017047856A Pending JP2018149095A (ja) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | 生体振動センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018149095A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020156659A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 国立大学法人山形大学 | センサ装置及び脈拍測定装置 |
-
2017
- 2017-03-13 JP JP2017047856A patent/JP2018149095A/ja active Pending
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