JP2011156208A - 生体情報取得装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生体情報取得装置において交換が容易かつ空気が混入しにくい音響マッチング部材を提供する。
【解決手段】被検体の形状を保つプレートと、前記被検体と前記プレートとの間に設けられる音響マッチング部材と、被検体内を伝播した音響波を、前記音響マッチング部材および前記プレートを介して受信する探触子とを有し、前記音響マッチング部材は前記被検体に接する第１の部分および前記プレートに接する第２の部分を含み、前記第２の部分は前記第１の部分よりも剛性が高い弾性体であることを特徴とする生体情報取得装置を用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は被検体から放出された音響波を受信する生体情報取得装置に関する。

乳がんの検査用に開発された生体情報取得装置（光音響装置）が非特許文献１に記載されている。非特許文献１の装置は、ガラスプレートと音響波探触子で被検体（乳房）を圧迫し、ガラスプレート越しに、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを光源とする照明光（近赤外線）を乳房に照射する。そして被検体（乳房）内部で発生する音響波を音響波探触子で受信し、被検体（乳房）内部の組織、特に乳がんにおける血管新生を画像再構成して表示する。

しかしながら、非特許文献1の装置では、被検体（乳房）の一部と音響波探触子との間
に間隙ができ、浮きを発生させてしまう。その浮きの部分は空気であり、音響インピーダンスが著しく異なってしまい、浮きの部分で音響波が透過せず、画像再構成できない領域が生じてしまう。

このような浮きへの対応方法として、特許文献１、特許文献２と特許文献３がある。
図５（ａ）は特許文献１の概略を示したものであり、被検体を圧迫するための二枚の圧迫プレートの間に音響マッチング剤を充填させる。図５（ｂ）は特許文献２の概略を示したものである。特許文献２では、被検体を圧迫するための二枚からなる圧迫プレートと、音響波探触子、音響マッチングのためのフレキシブルな容器が示されている。そして、図５（ｃ）は特許文献３の概略を示したものである。特許文献３も同様に、二枚の圧迫プレートとその間にゲルパッドを設けることを示している。

特開昭６０−１９０８５３号公報 特表平８−５０３１５６号公報 特開２００３−３２５５２３号公報

Srirang Manohar, et al, "The Twente photoacoustic mammoscope: system overview and performance", Physics in Medicine and Biology 50 (2005) 2543-2557

しかしながら、従来の技術では以下のような課題があった。
特許文献１の技術によれば音響インピーダンス整合の課題は改善できるが、多数の被検者に対して同じ音響マッチング剤を用いる場合、感染などのリスクがあるため衛生的な管理を厳密にすることが要求される。そのため、被検者が変わる度ごとに音響マッチング剤を交換すべきだが、その交換には時間がかかり、画像取得までの作業時間が長くなる。

それに対して、特許文献２はフレキシブルな容器を清潔にすれば音響マッチング部材を交換する手間は省ける。特許文献３は比較的ゲルパッドを容易に交換できる。
ところが、特許文献２は被検体と探触子側のプレートとの間に間隙を生じさせる構成になっている。これは被検体の音響マッチングのため、被検体を包み込むことが必要となるが、図５（ｂ）の形態では少なからず被検体と探触子側のプレートとの間に浮きを生じさ
せてしまう。そのため、音響マッチング部材は被検体と探触子側のプレートとの間に設けることが好ましい。ところが、そうするとフレキシブルな容器表面の可撓性が高いため、音響波透過板と接する面において、折り重なるようなしわが発生しやすくなる。これはソナーゲルや水のような音響マッチング剤を用いても、そのしわを埋めて、しわの中の空気を抜くことが困難であり、十分な音響マッチングができない。

特許文献３はゲルパッドがソナーゲルの場合、ゲルパット自身に気泡が混入しやすく、その気泡が抜けにくいため、音響マッチングとしては不十分である。またゲルパッドが音響波診断において一般的に使われるスタンドオフのようなエラストマを用いた場合、エラストマの表面に可撓性があるがゆえに、その表面で凹凸が生じやすくなる。圧迫板と接する面において、その凹凸の間に気泡が入り込み、かつその気泡が抜けにくいため十分な音響マッチングができないことがあった。そのため、非特許文献１にあった課題を改善できるものの、必ずしも解消できるわけではないと考えられる。

本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、生体情報取得装置において交換が容易かつ空気が混入しにくい音響マッチング部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。すなわち、被検体の形状を保つプレートと、前記被検体と前記プレートとの間に設けられる音響マッチング部材と、被検体内を伝播した音響波を、前記音響マッチング部材および前記プレートを介して受信する探触子とを有し、前記音響マッチング部材は前記被検体に接する第１の部分および前記プレートに接する第２の部分を含み、前記第２の部分は前記第１の部分よりも剛性が高い弾性体であることを特徴とする生体情報取得装置である。

本発明によれば、生体情報取得装置において交換が容易かつ空気が混入しにくい音響マッチング部材を提供することが可能になる。

実施例１の音響マッチング部材の構成を説明する図。 実施例２の音響マッチング部材の構成を説明する図。 本発明の音響マッチング部材の設置方法を説明する図。 本発明の生体情報取得装置を説明する図。 背景技術を説明する図。 実施例３の音響マッチング部材の構成を説明する図。

生体情報取得装置は、被検体内を伝播し放出される音響波（典型的には超音波）を被検体のプレート越しに探触子で受信し、情報処理を行って被検体内部の画像を再構成（画像データを生成）するものである。被検体と探触子側のプレートとの間には音響マッチング部材が設けられている。そして、音響マッチング部材には、エラストマ、またはエラストマの内部に液体やゾル、ゲルを内包した部分（第１の部分）と、そのエラストマよりも剛性の高い層（第２の部分）が存在する。その剛性の高い層が、装置のプレートと接する面となる。

なお、本発明において音響波とは、音波、超音波、光音響波と呼ばれるものを含み、例えば、被検体内部に近赤外線等の光を照射して被検体内部で発生する光音響波や、音響波探触子により被検体内部に送受信する超音波を含む。すなわち本発明の生体情報取得装置
は、被検体内部に光を照射することにより被検体内部で発生する光音響波を探触子で受信し画像データを生成する光音響装置や、超音波を送受信し画像データを生成する超音波装置等を含む。

生体情報取得装置の一例として、図４を用いて、Photoacoustic tomography（以下、ＰＡＴと表記する）の原理による測定を行う、Photoacoustic mammography（以下、ＰＡＭ
と表記する）について説明する。ＰＡＴは、特異的に血液や血管の画像を取得できるため、がんの血管新生を撮影できる。図４はこのＰＡＴの原理を乳がん検診用に適用したＰＡＭの装置構成である。

図４において、探触子１は乳房等の被検体（不図示）から発せられた音響波を受信する。保持プレート２は被検体の形状を一定に保持するものであり、図４においては、探触子１は被検体から発せられた音響波を、保持プレート２を経由して受信する。保持プレート２の材質はポリメチルペンテン（ＰＭＰ）が好適であるが、他の樹脂でも代替可能である。圧迫プレート３は保持プレート２との距離を調整できる可動プレートであり、圧迫プレートも被検体の形状（保持プレートと反対側の面）を一定に保つ。そしてその距離の調整によって、被検体を圧迫保持する。圧迫プレート３の材質はアクリルやポリカーボネートのような樹脂や石英などのガラスが好適である。そして、照明光学系５は被検体から音響波を発生させるため、光源（不図示）から発生した６５０ｎｍから１１００ｎｍ程度の波長のパルス光を照射する。探触子スキャンユニット６は探触子１を保持プレートの面内方向に走査する。照明光スキャンユニット７は照明光学系５を圧迫プレートの面内方向に走査する。

ただし、本発明において、探触子１や照明光学系５を設ける位置は上記構成以外にも適用可能である。例えば、探触子１を圧迫プレート側に設けて圧迫プレートの面内方向に走査してもよく、照明光学系５を保持プレート２側に設けて保持プレートの面内方向に走査してもよい。また、照明光学系５を保持プレート側及び圧迫プレート側の両方に設け、両面から光を照射してもよい。なお、保持プレート２は本発明の「被検体の形状を保つプレート」に、圧迫プレート３は本発明の「圧迫するプレート」に相当する。

なお、以下の実施例では、生体情報取得装置として光音響装置を例にとって説明しているが、装置の種類はこれに限定されない。被検体内を伝播した音響波を、プレート越しに探触子１で受信する装置であれば適用可能である。例えば、超音波エコー装置や透過型の超音波装置にも適用できる。超音波エコー装置では探触子１でビームフォーカスした超音波を送受信すれば良く、透過型の超音波装置の場合は照明光学系５の代わりに送信用の探触子を設ければ良い。ただしその場合、保持プレート２と被検体との間だけでなく、圧迫プレート３と被検体との間にも音響マッチング部材４を設ける必要があり、さらに送信用の探触子から圧迫プレートも音響マッチングをとる必要がある。そして、圧迫プレート３の材質は保持プレート２と同様にＰＭＰが好適である。

また、被検体の保持方式は、圧迫保持に限定されない。本発明は、プレートを介して探触子１で音響波を受信する装置であれば適用可能である。音響マッチング部材に関しても、以下の各実施例では、保持プレート側に設けているが、探触子が設けられる側のプレートと被検体との間であれば適用可能である。

＜実施例１＞
（装置の概要）
まず実施例１について説明する。図１（ａ）は本実施例の生体情報取得装置の模式図である。この装置で測定する際には、被検者を伏臥位にし、被検体（乳房）を圧迫プレートと保持プレートで挟み込む。探触子１は被検体内から発生し伝播した音響波を受信できる
ものである。ＰＡＭであれば、光照射を受けた被検体から発生した音響波（光音響波）を受信する。保持プレート２は被検体を保持する。探触子１は被検体から発せられた音響波を、保持プレート２を経由して受信する。探触子１は保持プレート２の面内方向に走査可能である。探触子１と保持プレート２との間には、水や油など音響マッチング剤が設けられている。圧迫プレート３は保持プレート２との距離を調整できる。そしてその調整によって、被検体を圧迫保持する。

音響マッチング部材４は、図１（ａ）においてはウォータバッグ４ａとシート４ｃである。ウォータバッグ４ａは被検体と接しており、シート４ｃはウォータバッグ４ａと保持プレートとの間に位置する。
ウォータバッグ４ａは、厚さ３０μm程度のウレタンゴムのようなシート状のエラスト
マを袋状にした中空部に、音響マッチングが可能な材料を充填したものである。中空部に充填するものとしては例えば、水などの液体、ゾル、ゲルなどを用いることができる。ただし、ウォータバッグの材質やその厚み、ならびに内包物はこれらに限定されるものではない。ここで述べたエラストマとしては、大きな量の復元可能な変形を示すもので、非圧縮性に近い挙動を示し、一般的にポアソン比が０．５に近い材料が好適である。

フィルム状のシート４ｃは、ウォータバッグ４ａ（例えばウレタンゴム）よりも剛性が高い、すなわちヤング率が高く、ポアソン比が小さい弾性体である。シート４ｃとしては厚さ数十μｍのポリメチルペンテン（以下、ＰＭＰ）のフィルムが好適である。ただし、シート４ｃはＰＭＰ以外の樹脂も利用可能であり、探触子１が受信する音響波の波長λよりも十分に薄ければ（例えばλ／２０程度）、樹脂に限定されない。

以上、説明した通り、音響マッチング部材４の保持プレート２側がウォータバッグ４ａよりも硬く、可撓性が低いシート４ｃとなっている。その結果、シート４ｃでは折り重なるようなしわが発生しにくい。そのため、シート４ｃは保持プレート２と間隙なく密着しやすくなるため、しわに起因する音響波の減衰や反射を抑えることが可能で、被検体の測定品質を向上させることができる。また、音響マッチング部材４の被検体側にあるウォータバッグ４ａは可撓性が高いので、被検体と密着しやすい。その結果、ウォータバッグ４ａの表面では折り重なるようなしわが発生しにくくなるため、水やソナーゲルなどでそのしわを埋めることができる。さらに、保持プレート２が湾曲した場合でも、その湾曲に沿って密着させることができる。

（音響マッチング部材の構成と材料）
次に、本実施例における音響マッチング部材４の構成と材料について、より詳細に説明する。
図１（ｂ）を用いて、シート４ｃに対して、ウレタンゴムシート４ｄを直接接合する方式について説明する。これにより中空部ができ、ウォータバッグ４ａが構成される。
そして、マッチング剤供給ライン４ｅを設ければ、接合後にその内部にマッチング剤を充填させたり、マッチング液の交換が可能である。ただし、マッチング剤供給ライン４ｅをウォータバッグ４ａに設けなくても、一部を除いてシート４ｃとウレタンゴムシート４ｄを接合し、その後マッチング剤をウォータバッグ４ａ内に充填してから、残った一部を接合する方法でもよい。
さらに好ましくは、ベローズ４ｆを設け、マッチング液をウォータバッグ４ａ内に充填させた際、微量に残った空気溜まりとすれば良い。その際、ウォータバッグ４ａを設置したとき、ウォータバッグ４ａの重力とは反対方向にベローズ４ｆを設けておくようにする。これにより、マッチング液充填後微量に残った空気をベローズ４ｆに溜めることができる。また、空気溜まりはベローズ４ｆに限定されず、例えば、ウレタンゴムを筒状に成型し、ウォータバッグ４ａの一部に設けても良い。

図１（ｃ）を用いて、シート４ｃとウレタンゴムシート４ｄの材質が異なることに起因して、十分な接合がしにくい場合の作成方法について説明する。なお、マッチング剤の供給や空気溜まりは図１（ｂ）を用いて説明したことと同様なので、ここでの説明を省略する。
図１（ｃ）はシート４ｃに対し、少なくともウレタンゴムシート４ｄと接合する領域に、接合用ウレタンゴムシート４ｇを接着剤によって接着させる。接着に際し、シート４ｃまたは接合用ウレタンゴムシート４ｇの少なくともいずれか一方に下地処理が必要な場合、すでに存在する方法で下地処理すれば良い。このようにシート４ｃ上の、ウレタンゴムシート４ｄとの接合部に接合用ウレタンゴムシートが設けられているため、同じウレタンゴムシート同士、接合しやすくなる。図１（ｃ）では接合用ウレタンゴムシート４ｇを接合部の領域にのみ設けたが、シート４ｃの全面に設けても有効である。

さらに、図１（ｄ）のように、ウォータバッグ４ａに厚さの差を設け、図１（ｂ）や図１（ｃ）で用いたシート４ｃの代わりに、ウレタンゴムシート（薄）４ｄと同じ材質でかつ厚いウレタンゴムシート（厚）４ｄを使っても良い。あるいは異種の厚いエラストマを使っても良い。そうすれば、シート４ｃに相当するウレタンゴムシート（厚）４ｄは、他の部分よりも可撓性が低くなり、折り重なるようなしわの発生を軽減できる。その厚さは自重変形から復元できる程度の復元力が得られる厚さがあれば良い。

ここまで説明した接合の方法は、高周波ウェルダをはじめとする溶着方法が好適である。ただし、溶着に限定されず、接着剤による接着でも有効である。

以上説明した通り、音響マッチング部材４は、少なくとも一面が他のエラストマよりも剛性の高い層からなる。ここで述べた剛性の高さとは、材質が異なる場合は高ヤング率、あるいは低ポアソン比、高硬度のことを意味している。また、同じ材質であるなど、材料自身の剛性が高くなくても、他のエラストマよりも厚ければ、面外方向に変形しにくくなり、剛性の高い層となる。例えば、他のエラストマ（ウレタンゴムシート４ｄ）が３０μｍ程度の厚さに対して、１ｍｍ程度の厚さであれば良い。

続いて、各部分の材質についてより詳細に説明する。
ウォータバッグ４ａに内包される材質は水を主成分とする液体が好適であり、油やゾル、ゲルでも代替できる。

ウォータバッグ４ａを構成するエラストマはウレタンゴムシート４ｄが好適である。
ウレタンゴムシート４ｄにはポリエーテル系とポリエステル系があり、いずれも適用できる。ポリエステル系のウレタンゴムは加水分解を生じるが、ウォータバッグ４ａに液体を内包させてから使用するまでの期間が短ければ（例えば数週間程度）、多少黄色く変色するものの、支障なく使用できる。その他の代替材質として、天然ゴム（ＮＲ）をはじめとする各種ゴムや、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）をはじめとする各種ビニールが適用できる。

シート４ｃはフィルム状のＰＭＰが好適である。ただし、シート４ｃとしてポリカーボネート（ＰＣ）やポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）など、引張弾性率が１０００ＭＰａ以上の樹脂でも代替可能である。またシート４ｃは音響波の波長λに対して十分に薄ければ、音響インピーダンスに差があっても音響波は透過しやすくなる。その厚さは例えばλ／２０以下が良く、音響波の中心周波数を１ＭＨz、生体に
おける音速を１５４０ｍ／ｓとしたとき、波長λ＝１.５４ｍｍなので７７０μｍ（λ／
２０）以下の厚さとすれば良い。そして材料はアルミ箔など金属箔や、ガラスやセラミックスなど非金属無機材料でも代替可能である。

また、シート４ｃの代わりに、ウォータバッグ４ａやゲルシート４ｂを構成するエラストマと同材質、または異種のエラストマで高硬度にした層、または厚くした層を設けても良い。高硬度にした層あるいは厚くした層は、自重変形から復元できる程度の復元力が得られる硬度あるいは厚さが必要である。自重変形から復元できるとは、その部材自身を折り曲げた状態にして、元の形状に戻る復元力があることを言う。自重変形から復元できない程度の剛性では、外力に対しても変形しやすく、特にしわや表面の凹凸が生じてしまう。それに対して自重変形から復元できる程度の復元力（曲げ復元性）があれば、それ自身の平面の矯正が得られるため、しわや表面の凹凸の発生を抑えられる。その結果、保持プレート２と密着性が向上するため、しわや表面の凹凸への気泡混入を抑えた音響マッチングが可能となる。なお、シート４ｃはここで説明した材質単体でなくても、多層にしても良い。

（音響マッチング部材の設置方法）
次に、音響マッチング部材４の生体情報取得装置への設置方法について説明する。
図３（ａ）では図１（ｂ）のシート４ｃの一部を延長して、面ファスナー（英名hook-and-loop fastener）４ｉを設けている。これを図１（ａ）の装置に設置する場合、図３（ｂ）のように、保持プレート２の一部に着脱部となる面ファスナー４ｉを設け、ウォータバッグ４ａの面ファスナー４ｉと保持プレート２の面ファスナー４ｉとを貼り合わせればよい。なお、図３（ｂ）では保持プレート２に面ファスナー４ｉを設けたが、実際の設置方法はこれに限定されない。例えば、保持プレート２近傍の部品に面ファスナー４ｉを設け、音響マッチング部材４を着脱可能としても良い。

面ファスナー４ｉのように繰り返しの着脱が可能であれば、着脱部に金属性のフックを用いても良い。しかしながら、フックが被検者に当たったときに感じさせてしまう不快感を軽減するために、面ファスナーあるいはその類似品（例えばパイルアンドフックなど）の方が好ましい。図３では図１（ａ）の測定方式の装置と、図１（ｂ）の音響マッチング部材４（ウォータバッグ４ａ）との組み合わせで説明したが、装置の測定方式および音響マッチング部材の組み合わせはこれに限定されない。

このように着脱部を使って音響マッチング部材４を設置することにより、音響マッチング部材の交換が容易となる。そのため被検者が代わるごとに音響マッチング部材を好感し、衛生的な装置を提供することが可能となる。特に、着脱部に面ファスナーを設けた場合、被検者の不快感を軽減することができる。

＜実施例２＞
続いて実施例２について説明する。図２（ａ）は、本実施例の装置の模式図である。図１（ａ）と異なるのは、ウォータバッグ４ａに替えてゲルシート４ｂを用いる点である。ゲルシート４ｂとシート４ｃが、本実施例の音響マッチング部材４を構成している。ゲルシート４ｂは被検体と接しており、シート４ｃはゲルシート４ｂと保持プレートの間に位置する。

ゲルシート４ｂはエラストマであり、一般的に音響波診断に用いられているスタンドオフで良いが、被検体と保持プレート２との間隙を埋めるために、ショア硬度を５０程度にしたウレタンゲルからなるものが好適である。なお、ゲルシート４ｂについては材質やその硬度は、これらに限定されない。シート４ｃはゲルシート４ｂよりも剛性が高く（ヤング率が高く）、ポアソン比が小さい弾性体である。また、シート４ｃの好適な材料ついても実施例１と同様である。

次に、本実施例における音響マッチング部材４の構成と作成方法について説明する。
図２（ｂ）を用いて、ウレタンゲル４ｈをシート４ｃに接合させる方法について説明す
る。ウレタンゲル４ｈの一例として、ポリオールを主成分とする主剤と、鎖延長剤にポリエチレングリコール、硬化剤に変性ポリイソシアネートを重合させたものが好適である。しかしながらこれに限定せず、他のウレタンゲルや、一般的に音響波診断に用いられているスタンドオフなど他のエラストマでも適用できる。ウレタンゲル４ｈとシート４ｃとの接合は接着剤による接着、あるいは熱溶着でも良いが、ウレタンゲル４ｈの表面は粘着性があるため、空気を混入させないように密着するだけでも十分である。その際、水あるいは水に界面活性剤を混ぜた液体を介して密着させ、シート４ｃの接合部の反対面から擦れば、混入した空気をその液体と一緒に抜くことができる。あるいは、シート４ｃをあらかじめ硬化させる際の型として用いれば、硬化後そのまま接合された状態となる。

また図２（ｃ）のように、ウレタンゲル４ｈの硬度に差を設けても良い。図２（ｃ）は図２（ｂ）と同様にゲルシート４ｂをウレタンゲル４ｈから作成している。高硬度の部分がシート４ｃに相当する。このように作成するには、ポリオールを主成分とする主剤と、鎖延長剤にポリエチレングリコール、硬化剤に変性ポリイソシアネートを重合させる際、硬化剤の濃度に分布を持たせる。そのために少なくとも一面に硬化剤の濃度を濃く混ぜ、全体を硬化させる。そうすると、ゲルシート４ｂ内部でウレタンゲル４ｈが低硬度の部分と高硬度の部分ができる。この場合、低硬度側のウレタンゲル（低硬度）４ｈはショア硬度を５０程度とし、高硬度側のウレタンゲル４ｈはショア硬度を１００程度とする。なお、ショア硬度の数値はこれに限定されるものではない。その硬度は自重変形から復元できる程度の復元力が得られる硬度にすれば良い。

この他、ウレタンゲル４ｈを低硬度のものと高硬度のものを別々に作成し、これらを接合させ図２（ｃ）のような形態にしても良い。また、異種のエラストマにしても良い。
そして接合方法は、接着剤による接着や熱溶着でも良いが、ウレタンゲル４ｈ自身に粘着性があるため、空気を混入させないように密着させるだけでも十分である。その際、水あるいは界面活性剤を混ぜた液体を介して密着させると、接合面に混入した空気が抜けやすくなる。
こうすることによって、高硬度側のウレタンゲル４ｈは低硬度側のウレタンゲル４ｈよりも可撓性が低くなり、図１および図１（ｂ）から図２（ｂ）まで説明したシート４ｃに相当することになる。このように、シート４ｃを使わなくても、ゲルシート４ｂ内部に硬度の差を設けても良い。ここではウレタンゲル４ｈを一例として説明したがこれに限定されず、硬度に差を設ければ、他の材質でも適用できる。

続いて、ゲルシート４ｂの材料についてより詳細に説明する。
ゲルシート４ｂを構成するエラストマはウレタンゲル４ｈが好適である。ウレタンゲル４ｈは、ポリオールを主成分とする主剤と、鎖延長剤にポリエチレングリコール、硬化剤に変性ポリイソシアネートを重合させたものが好適である。
ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等を挙げることができるが、ポリエステルポリオールを用いることが耐性の点においてより好適である。ポリエステルポリオールとしては、縮合系ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール、エステル変性ポリオール等が好ましい。その中でも、被検体の音響特性に関する相関性から、ポリエーテルポリオールの末端をラクトンにより変性したエステル変性ポリオールが好適である。鎖延長剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、テトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。これらの鎖延長剤は一種用いても良く、二種組み合わせても良い。ここでも、被検体の音響特性に関する相関性から、ポリエチレングリコールが好適である。硬化剤となるイソシアネート化合物は、人体の音響特性にマッチング可能であることが好ましい。イソシアネート化合物の例は、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、キシリ
レンジイソシアネート（ＸＤＩ）等である。
その他、代替可能な材質として、天然ゴム（ＮＲ）をはじめとする各種ゴムや、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）をはじめとする各種ビニール、グルコマンナン、シリコーンなどが適用できる。

上記のように音響マッチング部材４を構成すれば、被検体と接するゲルシート４ｂは可撓性が高いので被検体と良く密着し、表面にしわが発生しにくい。一方シート４ｃは保持プレート２と隙間なく密着するので、音響波の減衰や反射を抑制した測定を行うことができる。
さらに、実施例１で説明したように面ファスナー等を用いて音響マッチング部材４を保持プレート２に設置すれば、音響マッチング部材の交換が容易で衛生的な装置を提供することができる。

＜実施例３＞
続いて実施例３について説明する。上記の実施例では被検体を両側から圧迫保持する方式を取っていたが、図６に示すように、被検体を保持プレート２に対して押しつけるような測定方式を取ることも可能である。この場合、音響マッチング部材４のうち保持プレートに接する側にシート４ｃを配置し、被検体と接する側にウォータバッグ４ａまたはゲルシート４ｂを配置する。このような構成を取ることによっても、音響マッチング部材のしわを抑制し、しわに起因する減衰や反射といった測定品質の低下を防止することができる。

さらに、被検者の姿勢は伏臥位に限定されない。例えば、被検者に立位や座位など他の体位をとらせて、測定部位を圧迫保持する方式を取ることもできる。

１：探触子，２：プレート，４：音響マッチング部材

Claims (7)

1. 被検体の形状を保つプレートと、
   前記被検体と前記プレートとの間に設けられる音響マッチング部材と、
   被検体内を伝播した音響波を、前記音響マッチング部材および前記プレートを介して受信する探触子と
   を有し、
   前記音響マッチング部材は前記被検体に接する第１の部分および前記プレートに接する第２の部分を含み、前記第２の部分は前記第１の部分よりも剛性が高い弾性体である
   ことを特徴とする生体情報取得装置。
2. 前記音響マッチング部材は前記第１の部分と前記第２の部分との間に中空部を有し、当該中空部には液体、ゾルまたはゲルを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体情報取得装置。
3. 前記第１の部分はゲルシートからなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体情報取得装置。
4. 前記音響マッチング部材は、前記プレートとの着脱を行う着脱部を有する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
5. 前記プレートとの間に被検体を挟んで圧迫するプレートをさらに有する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
6. 前記音響波は、光を照射された被検体から発生した光音響波である
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
7. 前記音響波は、前記探触子から発せられた超音波が反射したものである
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。

Images