JP2015211801A - 生体情報検出装置、生体情報提示システム及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 被検体の活動を阻害せずに、生体情報を送受信することができる生体情報検出装置、生体情報提示システム及び電子機器等の提供。
【解決手段】 生体情報検出装置１００は、被検体に装着されて生体情報を検出する生体情報検出装置１００であって、被検体の生体情報を検出するセンサー部１１０と、検出された生体情報を受信する電子機器２００の受信部２１０に、被検体の一部が接触した状態において、被検体を媒体とした超音波の伝達により、生体情報を電子機器２００に送信する処理を行う通信部１３０を含む。
【選択図】 図２

Description

本発明は、生体情報検出装置、生体情報提示システム及び電子機器等に関係する。
被検体である人体の内部を検査するために用いる装置として、対象物に向けて超音波を出射し、対象物内部における音響インピーダンスの異なる界面からの反射波を受信する生体情報検出装置が注目されている。
このような生体情報検出装置に関わる発明の一つとして、例えば特許文献１において開示される超音波診断装置の発明がある。特許文献１の発明では、超音波プローブ（生体情報検出装置）と超音波診断装置（電子機器）本体との間で、超音波を用いて、空中でのワイヤレス通信を行い、超音波プローブにより検出した受信情報（生体情報）を、超音波診断装置本体へと送信する。
特開平４−３１４４３５号公報
生体情報検出装置は、被検体が日常生活や運動を行っている間に装着し続けることがあるため、有線により電子機器と通信接続する場合には、ケーブルが被検体の日常生活や運動の邪魔になることがある。
一方で、特許文献１で開示される発明のように、生体情報検出装置と電子機器間で、無線により通信を行うと、生体情報が漏えいする可能性がある。
本発明の幾つかの態様によれば、被検体の活動を阻害せずに、生体情報を送受信することができる生体情報検出装置、生体情報提示システム及び電子機器等を提供することができる。
また、本発明の幾つかの態様によれば、通信中に生体情報の漏えいを抑制することができる生体情報検出装置、生体情報提示システム及び電子機器等を提供することができる。
本発明の一態様は、被検体に装着可能であり、前記被検体の生体情報を検出する生体情報検出装置であって、前記生体情報を検出可能なセンサー部と、超音波トランスデューサーデバイス部と、前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、超音波を受信可能な電子機器が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記電子機器に送信する処理を行う通信部と、を含む生体情報検出装置に関係する。
本発明の一態様では、超音波トランスデューサーデバイス部が被検体の第１部位に接触し、超音波を受信可能な電子機器が被検体の第２部位に接触した状態で、生体情報検出装置の通信部が、超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、生体情報を電子機器に送信し、電子機器が、超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、生体情報を受信する。
よって、被検体の活動を阻害せずに、生体情報を送受信することが可能になる。また、通信中における生体情報の漏えいを抑制することが可能になる。
また、本発明の他の態様は、被検体に装着可能であり、前記被検体の生体情報を検出する生体情報検出装置であって、前記生体情報を検出する超音波トランスデューサーデバイス部を有するセンサー部と、前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、超音波を受信可能な電子機器が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記電子機器に送信する処理を行う通信部と、を含む生体情報検出装置に関係する。
これにより、生体情報検出装置を小型化すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記通信部は、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報検出装置のＩＤ情報を前記電子機器へ送信してもよい。
これにより、超音波により通信を行う生体情報検出装置と電子機器のペアリングを確立すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記通信部は、前記ＩＤ情報を用いた認証処理を行い、前記認証処理が成功した場合に、前記生体情報を前記電子機器に送信してもよい。
これにより、電子機器を第三者に勝手に使用されることを防ぐこと等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記通信部は、前記電子機器から超音波により送信されたＩＤ要求情報を受信し、前記ＩＤ要求情報に対応する前記ＩＤ情報を超音波により前記電子機器へ送信し、前記認証処理を行ってもよい。
これにより、電子機器がＩＤ情報を受信するタイミングを制御すること等が可能になる。その結果、生体情報検出装置はＩＤ情報を送信し続けなくて済み、電子機器もＩＤ情報の受信待機をし続けなくて済むようにすること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記ＩＤ情報は、前記被検体に対応付けられたユーザー情報を、前記電子機器の表示部に表示させるために用いる情報であってもよい。
これにより、電子機器の表示部は、同じ被検体の過去の生体情報と現在の生体情報とを表示すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記通信部は、前記被検体の一部が前記電子機器に接触することで、受信可能状態となったデバイス検索信号を、前記電子機器から超音波により受信した場合に、通信を開始してもよい。
これにより、電子機器は、生体情報検出装置に対して、被検体の一部が電子機器の接触面に接触し、通信可能状態になったことを通知して、通信を開始すること等が可能になる。
また、本発明の他の態様は、被検体の生体情報を検出するセンサー部を有し、前記被検体に装着可能な生体情報検出装置と、前記被検体と接触可能であり、超音波を受信可能な受信部と、前記受信部の受信処理を制御する処理部と、を有する電子機器と、を含み、前記生体情報検出装置は、超音波トランスデューサーデバイス部と、前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記受信部に送信する処理を行う通信部と、をさらに有し、前記電子機器の前記受信部は、前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部から前記生体情報を受信する処理を行う生体情報提示システムに関係する。
また、本発明の他の態様は、被検体の生体情報を検出する超音波トランスデューサーデバイス部を含むセンサー部を有し、前記被検体に装着可能な生体情報検出装置と、前記被検体と接触可能であり、超音波を受信可能な受信部と、前記受信部の受信処理を制御する処理部と、を有する電子機器と、を含み、前記生体情報検出装置は、前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記受信部に送信する処理を行う通信部をさらに有し、前記電子機器の前記受信部は、前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部から前記生体情報を受信する処理を行う生体情報提示システムに関係する。
また、本発明の他の態様では、前記電子機器は、前記被検体に装着されるウェアラブル機器であってもよい。
これにより、被検体が見にくい位置に生体情報検出装置を装着する場合であっても、被検体が見やすい位置に電子機器を装着して、被検体がどこにいても、測定した生体情報を容易に確認すること等が可能になる。
また、本発明の他の態様では、前記電子機器は、据え置き型機器又は携帯型機器であってもよい。
これにより、それぞれ生体情報検出装置を装着した被検体間で、一つの電子機器を共有して使用すること等が可能になる。
また、本発明の他の態様では、前記電子機器の前記受信部は、前記被検体の一部と接触する接触面と、超音波トランスデューサーデバイスと、を有し、前記電子機器の前記超音波トランスデューサーデバイスは、前記被検体の一部が前記接触面に接触した状態において、前記生体情報検出装置から送信される超音波を受信してもよい。
これにより、被検体の一部が電子機器の接触面に接触した時にだけ、超音波により、生体情報を受信すること等が可能になる。
また、本発明の他の態様では、前記電子機器は、前記受信部が受信した前記生体情報を表示する表示部を含んでもよい。
これにより、生体情報検出装置を被検体が見辛い位置に装着した場合であっても、被検体が生体情報を容易に確認すること等が可能になる。
また、本発明の他の態様は、被検体の生体情報を検出するセンサー部を有し、前記被検体に装着可能な生体情報検出装置と、前記被検体と接触可能であり、超音波を受信可能な受信部と、前記受信部の受信処理を制御する処理部と、を有する電子機器と、前記電子機器と通信接続し、前記生体情報を管理するサーバーシステムと、を含み、前記生体情報検出装置は、超音波トランスデューサーデバイス部と、前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記受信部に送信する処理を行う通信部と、をさらに有し、前記電子機器の前記受信部は、前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部から前記生体情報を受信する処理を行う生体情報提示システムに関係する。
これにより、電子機器の機能の一部をサーバーシステムにより実現すること等が可能になる。
また、本発明の他の態様は、被検体の生体情報を検出する超音波トランスデューサーデバイス部を含むセンサー部を有し、前記被検体に装着可能な生体情報検出装置と、前記被検体と接触可能であり、超音波を受信可能な受信部と、前記受信部の受信処理を制御する処理部と、を有する電子機器と、前記電子機器と通信接続し、前記生体情報を管理するサーバーシステムと、を含み、前記生体情報検出装置は、前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記受信部に送信する処理を行う通信部をさらに有し、前記電子機器の前記受信部は、前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部から前記生体情報を受信する処理を行う生体情報提示システムに関係する。
また、本発明の他の態様では、前記サーバーシステムは、前記生体情報検出装置から前記電子機器を介して受信した前記生体情報の蓄積処理を行うと共に、前記生体情報検出装置から前記電子機器を介して送受信した認証用情報に基づいて、前記生体情報の認証処理を行ってもよい。
これにより、例えば電子機器よりも処理能力の高いサーバーが、処理量の多い処理を行ったり、電子機器よりも記憶容量の大きいサーバーに、被検体の生体情報を記憶したりすること等が可能になる。
また、本発明の他の態様では、被検体に装着可能であり、前記被検体の生体情報を検出する生体情報検出装置から、超音波により前記生体情報を受信する処理を行い、前記被検体の一部と接触可能な受信部と、前記受信部の受信処理を制御する処理部と、を含み、前記受信部は、前記生体情報検出装置が前記被検体の第１部位に接触し、前記受信部が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記生体情報検出装置から超音波により、前記生体情報を受信する電子機器に関係する。
本実施形態のシステム構成例。 本実施形態の詳細なシステム構成例。 本実施形態の他の詳細なシステム構成例。 生体情報検出装置の構成例。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、電子機器の構成例。 本実施形態の処理の流れを説明するシーケンス図。 図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、本実施形態の他のシステム構成例。 本実施形態の処理の流れを説明する他のシーケンス図。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、電子機器の他の構成例。 本実施形態の生体情報提示システムの構成例。 図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、超音波トランスデューサー素子の構成例。 超音波トランスデューサーデバイスの構成例。 図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は、各チャンネルに対応して設けられる超音波トランスデューサー素子群の構成例。
以下、本実施形態について説明する。まず、本実施形態の概要を説明し、次に本実施形態のシステム構成例について説明する。そして、フローチャートを用いて本実施形態の処理の流れについて詳細に説明する。さらに、超音波トランスデューサー素子及び超音波トランスデューサーデバイスの構成例について説明する。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。
１．概要
被検体である人体の内部を検査するために用いる装置として、対象物に向けて超音波を出射し、対象物内部における音響インピーダンスの異なる界面からの反射波を受信する生体情報検出装置が知られている。さらに、生体情報検出装置の応用例としては、脂肪層や筋肉層の厚さの測定や血流量の測定など、被検体の表層の画像診断を行うポケット型超音波ビューアなどがあり、ヘルスケア分野への展開が期待されている。
生体情報検出装置により生体情報の測定を行った際には、主に表示部に生体情報を表示して、被検体に提示することが考えられえる。また、生体情報検出装置がウェアラブル機器である場合には、生体情報検出装置を測定に適した部位に装着する必要がある。そのため、例えば、生体情報検出装置を被検体の上腕や背中などに装着する場合には、生体情報検出装置に表示部を設けても、被検体自身が表示部を見辛いという問題がある。
そこで、生体情報検出装置とは別の電子機器に、表示部を設けることが考えられる。この場合には、生体情報検出装置と電子機器間で通信を行って、生体情報を送受信する必要がある。
しかし、生体情報検出装置は、日常生活や運動を行っている間に装着し続けることがあるため、有線により電子機器と通信接続する場合には、ケーブルが被検体の日常生活や運動の邪魔になることがある。
一方で、前述した特許文献１で開示されている発明のように、生体情報検出装置と電子機器間で、無線により通信を行うと、生体情報が漏えいする可能性がある。生体情報は、被検体のプライバシーに関わるデータ（個人情報）であり、情報漏えいが発生しないように、セキュリティ対策を行う必要がある。
また、超音波を空中に伝搬させる無線通信では、生体情報を検出するためのセンサー面とは別に、ワイヤレス送信部を設ける必要がある。被検体を媒体として伝搬する超音波の周波数は、例えば１〜１０ＭＨｚであるのに対して、空中を伝搬する超音波の周波数は、例えば数十ｋＨｚであるためである。このようなワイヤレス送信部を備える超音波プローブはコストが高く、大型になるという問題がある。
そこで、本実施形態では、被検体自身を媒体とした超音波により通信を行って、生体情報検出装置と電子機器間で、生体情報の送受信を行う。すなわち、前述した特許文献１の発明とは通信の媒体が異なる。特許文献１の発明では、空気が媒体となり、本実施形態では、被検体自体が媒体となる。
例えば、図１に示す具体例のように、被検体ＵＳの上腕に生体情報検出装置ＳＤを装着し、被検体の指先で、表示部を有する電子機器ＤＳにタッチする。そして、生体情報検出装置ＳＤから電子機器ＤＳに、被検体の腕を媒体として超音波により生体情報を送信する。
具体的に、本実施形態の生体情報検出装置１００、電子機器２００及びこれらを含む生体情報提示システムの構成例を図２に示す。但し、生体情報検出装置１００、電子機器２００及び生体情報提示システムは、図２の構成に限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加したりするなどの種々の変形実施が可能である。例えば、後述する図３に示すような変形実施が可能である。また、本実施形態の電子機器２００の一部の機能は、図１０を用いて後述するように、ネットワークを介して通信接続されたサーバーにより実現されてもよい。
まず、図２に示す生体情報検出装置１００は、センサー部１１０と、超音波トランスデューサーデバイス部１２０と、通信部１３０を含み、被検体に装着可能である。
そして、センサー部１１０は、被検体の生体情報を検出する。センサー部１１０は、例えば温度検出素子を含み、生体情報として被検体の体温を検出するものであってもよいし、赤外線受発光素子を含み、生体情報として被検体の脈波を検出するものであってもよいし、３軸加速度センサー及び３軸ジャイロセンサーを有する６軸センサーを含み、生体情報として被検体の姿勢や運動を検出するもの等であってもよい。
また、超音波トランスデューサーデバイス部１２０は、超音波トランスデューサーデバイス１１１と、整合層１２１と、音響レンズ１２３と、を含む。
超音波トランスデューサーデバイス１１１は、被検体に対して超音波を射出する。超音波トランスデューサーデバイス１１１の詳細な構成については、後に詳述する。
整合層（音響整合層）１２１は、超音波トランスデューサーデバイス１１１から射出された超音波が、効率良く被検体内に入射するために設けられる部材である。整合層１２１は、例えば後述する図４のゲル材ＧＬである。整合層１２１は、超音波トランスデューサーデバイス１１１が有する超音波トランスデューサー素子（圧電振動素子）の音響インピーダンスと、被検体の音響インピーダンスとの間の音響インピーダンスを有する。整合層１２１を設けることにより、超音波トランスデューサーデバイス１１１の感度を向上させることが可能である。
音響レンズ１２３は、超音波トランスデューサーデバイス１１１から射出される超音波を集束させ、分解能を向上させる部材である。
そして、通信部１３０は、超音波トランスデューサーデバイス部１２０が被検体の第１部位に接触し、超音波を受信可能な電子機器２００が被検体の第２部位に接触した状態で、超音波トランスデューサーデバイス部１２０からの超音波により、生体情報を電子機器２００に送信する処理を行う。ここで、被検体の第１部位とは、被検体の一部分である。また、被検体の第２部位とは、第１部位と異なる被検体の他の一部分である。例えば図１の例では、第１部位は、被検体ＵＳの上腕部であり、第２部位は被検体ＵＳの指先である。図１の例のように多くの場合、第２部位は第１部位とは異なる部位であるが、同一の部位において、超音波トランスデューサーデバイス部１２０が接触する部分と異なる部分に、電子機器２００を接触させることが可能な場合には、第２部位は第１部位と同一の部位であってもよい。例えば、第１部位と第２部位が共に被検体の前腕部である場合に、前腕部の肘側の部分に超音波トランスデューサーデバイス部１２０を接触させ、前腕部の拳側の部分に電子機器２００を接触させる等してもよい。なお、通信部１３０の機能は、各種プロセッサー（ＣＰＵ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムなどにより実現できる。
これに対して、電子機器２００は、生体情報検出装置１００から超音波により生体情報を受信する処理を行い、被検体の一部と接触可能な受信部２１０と、受信部２１０の受信処理を制御する処理部２３０と、表示部２５０と、を含む。そして、受信部２１０は、生体情報検出装置１００が被検体の第１部位に接触し、受信部２１０が被検体の第２部位に接触した状態で、生体情報検出装置１００から超音波により、生体情報を受信する。表示部２５０は、受信された生体情報を表示する。なお、処理部２３０の機能は、各種プロセッサー（後述する図５（Ｂ）のＣＰＵ（ＣＰＵ２）等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムなどにより実現できる。また、表示部２５０の機能は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパーなどにより実現できる。また、電子機器２００は、後述するように、壁掛け型などの据え置き型機器であってもよいし、携帯型機器であってもよいし、ウェアラブル機器でもよい。
これにより、被検体の日常生活や運動等の活動を阻害せずに、生体情報を送受信することが可能になる。よって、生体情報検出装置１００と電子機器２００の使い勝手を向上させることが可能になる。
また、空中を伝搬する超音波の周波数（数十ｋＨｚ）に比べて高い周波数（１〜１０ＭＨｚ）の超音波は、空気中での伝搬減衰が大きい。そのため、空気中では、１〜１０ＭＨｚの超音波を用いた通信が困難であり、生体情報検出装置１００の装着者だけが通信を行うことができる。よって、通信中における生体情報の漏えいを抑制することが可能になる。
さらに、表示部を設ける位置が限定されず、被検体が見やすい位置に、表示部を設けることが可能になる。例えば、電子機器２００に表示部２５０を設けることにより、生体情報検出装置１００を被検体が見辛い位置に装着した場合であっても、被検体が生体情報を容易に確認すること等が可能になる。
また、生体情報検出装置１００は、図３に示すような実施形態を採用することも可能である。図３に示す実施形態では、生体情報検出装置１００のセンサー部１１０が、超音波トランスデューサーデバイス１１１を有する。すなわち、図２に示す実施形態では、生体情報検出装置１００が、センサー部１１０と、（超音波トランスデューサーデバイス１１１を有する）超音波トランスデューサーデバイス部１２０とを、別々に有していたが、図３に示す実施形態では、センサー部１１０が超音波トランスデューサーデバイス１１１を含む。そして、センサー部１１０は、超音波トランスデューサーデバイス１１１により、生体情報を検出する。さらに、通信部１３０は、超音波トランスデューサーデバイス１１１による超音波を、被検体を媒体として伝達させて、生体情報を電子機器２００に送信する。
つまり、本実施形態では、生体情報を検出する用途と、生体情報を電子機器２００に送信する用途の両方の用途において、同一の超音波トランスデューサーデバイス１１１を兼用する。本実施形態では、生体情報を検出する時と同じく、生体情報を送信する時も、被検体を媒体として同じ周波数帯の超音波を伝達させる。そのため、同一の超音波トランスデューサーデバイス１１１を検出と送受信の両方の用途に兼用することが可能となる。
これにより、生体情報の検出用と、生体情報の送信用のそれぞれに対して異なる超音波の送信部を設ける必要がなくなる。よって、生体情報検出装置を小型化すること等が可能になる。
一方、電子機器２００の受信部２１０は、被検体の一部と接触する接触面２１３（タッチエリア）と、超音波トランスデューサーデバイス２１１と、を有する。そして、電子機器２００の超音波トランスデューサーデバイス２１１は、被検体の一部が接触面に接触した状態において、生体情報検出装置１００から送信される超音波を受信する。
これにより、例えば前述した図１に示すように、被検体ＵＳの一部が接触面２１３に接触した時にだけ、超音波により、生体情報を受信すること等が可能になる。よって、通信中の情報漏えいを抑制すること等が可能になる。
２．生体情報検出装置及び電子機器の詳細な構成例
次に、生体情報検出装置１００の詳細な構成例について、図４を用いて説明する。本実施形態の生体情報検出装置１００は、図４に示すように、リストバンド型のウェアラブル機器である。
そして、生体情報検出装置１００は、電池ＢＴと、ＣＰＵ（ＣＰＵ１）と、メモリーＭＥＭ１と、超音波送受信素子ＵＤ１（超音波トランスデューサーデバイス１１１）とを有し、（音響整合用）ゲル材ＧＬを被検体の上腕に密着させて、固定用バンドＢＤで上腕に固定する。ゲル材ＧＬは、超音波の伝搬を効率的に行うために用いる。また、生体情報検出装置１００は、電池ＢＴを有するため、コードレスで使用することが可能であるが、電力を節約するために、待機状態では間欠動作を行う。
ここで、図３に示す生体情報検出装置１００のセンサー部１１０の詳細な構成について説明する。例えばセンサー部１１０は、図４に示す超音波送受信素子ＵＤ１（図３の超音波トランスデューサーデバイス１１１）と、不図示の送信パルス発生器と、不図示の送信遅延回路と、不図示の送受信切替スイッチと、不図示の受信遅延回路と、不図示のフィルター回路と、図４に示すメモリーＭＥＭ１と、不図示のＡ／Ｄ変換回路等を含む。
具体的に、送信パルス発生器（パルサー回路）は、送信パルス電圧を印加させ、超音波トランスデューサーデバイス１１１を駆動させる。
また、送信遅延回路は、送波ビームをフォーカシングする。そのために、送信遅延回路は、送信パルス電圧の印加タイミングに関して、チャンネル間で時間差を与え、複数の振動素子から発生した超音波を集束させる。このように、遅延時間を変化させることにより、焦点距離を任意に変化させることが可能である。
また、送受信切替スイッチは、超音波の送受信の切り替え処理を行う。送受信切替スイッチは、送信時の振幅パルスが受信回路に入力されないように保護し、受信時の信号を受信回路に通す。
受信遅延回路は、受波ビームをフォーカシングする。ある反射体からの反射波は球面上に広がるため、受信遅延回路は、各振動子に到達する時間が同じになるように遅延時間を与え、遅延時間を考慮して反射波を加算する。
そして、フィルター回路は、受信信号に対して帯域通過フィルターによりフィルター処理を行い、雑音を除去する。
また、メモリーは、フィルター回路から出力された受信信号を記憶するもので、その機能はＲＡＭ等のメモリーやＨＤＤなどにより実現できる。
そして、超音波トランスデューサーデバイス１１１は、走査面に沿って対象物をスキャンしながら、対象物に対して超音波ビームを送信すると共に、超音波ビームを送信したことにより得られる超音波エコーを受信する。圧電素子を用いるタイプを例にとれば、超音波トランスデューサーデバイス１１１は、複数の超音波トランスデューサー素子（超音波素子アレイ）と、複数の開口がアレイ状に配置された基板とを有する。そして、超音波トランスデューサー素子としては、薄手の圧電素子と金属板（振動膜）を貼り合わせたモノモルフ（ユニモルフ）構造を用いたものを用いる。超音波トランスデューサー素子（振動素子）は、電気的な振動を機械的な振動に変換するものであるが、この場合には、圧電素子が面内で伸び縮みすると貼り合わせた金属板（振動膜）の寸法はそのままであるため反りが生じる。従って、圧電体膜に交流電圧を印加することで、振動膜が膜厚方向に対して振動し、この振動膜の振動により超音波が放射される。なお、圧電体膜に印加される電圧は、例えば１０〜３０Ｖであり、周波数は例えば１〜１０ＭＨｚである。
また、超音波トランスデューサーデバイス１１１では、近隣に配置された数個の超音波トランスデューサー素子で一つのチャンネルを構成し、１回に複数のチャンネルを駆動しながら、超音波ビームを順次移動させるものであってもよい。
なお、超音波トランスデューサーデバイス１１１としては、圧電素子（薄膜圧電素子）を用いるタイプのトランスデューサーを採用できるが、本実施形態はこれに限定されない。例えばｃ‐ＭＵＴ（Capacitive Micro-machined Ultrasonic Transducers）などの容量性素子を用いるタイプのトランスデューサーを採用してもよいし、バルクタイプのトランスデューサーを採用してもよい。超音波トランスデューサー素子及び超音波トランスデューサーデバイスのさらに詳細な説明については、後述する。また、電子機器２００の受信部２１０が有する超音波トランスデューサーデバイス２１１も、超音波トランスデューサーデバイス１１１と同様のものを用いてよい。
次に、電子機器２００の詳細な構成例の一つとして、図１に示す壁掛けの表示装置ＤＳの構成例を、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す。図５（Ａ）は表示装置ＤＳの正面図であり、図５（Ｂ）は表示装置ＤＳの側面図である。表示装置ＤＳでは、図５（Ａ）に示すように、表示部ＤＳＰ（表示部２５０）と接触面ＴＡ（接触面２１３）が、外部から見える表面に面するように配置されている。そして図５（Ｂ）に示すように、表示装置ＤＳはケースＣＳの中に、ＣＰＵ（ＣＰＵ２）と、メモリーＭＥＭ２と、超音波送受信素子ＵＤ２（超音波トランスデューサーデバイス２１１）と、通信部ＴＲＸ（受信部２１０）とを備える。詳細に説明すると、被検体の一部が接触する接触面ＴＡ（音響整合層）の直下には、超音波送受信素子ＵＤ２が配置されており、さらにその下方に通信部ＴＲＸが設けられている。また、表示部ＤＳＰの下方には、ＣＰＵ（ＣＰＵ２）やメモリーＭＥＭ２等が設けられている。ＣＰＵ（ＣＰＵ２）とメモリーＭＥＭ２は、表示部ＤＳＰと通信部ＴＲＸに接続されており、通信部ＴＲＸは超音波送受信素子ＵＤ２に接続されている。
このように、電子機器２００は、据え置き型機器であってもよい。ここで、据え置き型機器とは、携帯型機器ではない電子機器のことである。据え置き型機器は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す壁掛け型機器（固定型機器）や、埋め込み型機器等を含む。
また、電子機器２００は、携帯型機器（移動型機器）であってもよい。携帯型機器とは、使用者が持ち運んで使用するように意図して設計された電子機器のことをいう。例えば、後述する図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すようなグリップＧＲが設けられた表示装置ＤＳなどである。他にも携帯型機器としては、被検体が容易に持ち運べるほど軽量な電子機器などがある。
これにより、それぞれ生体情報検出装置１００を装着した被検体間で、一つの電子機器２００を共有して使用すること等が可能になる。
また、電子機器２００は、被検体に装着されるウェアラブル機器であってもよい。ウェアラブル機器とは、被検体に装着して使用することが可能な電子機器のことである。例えば、後述する図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すリストバンド型表示装置ＤＳなどである。
これにより、被検体が見にくい位置に生体情報検出装置１００を装着しなければならない場合であっても、被検体が見やすい位置に電子機器２００を装着して、被検体がどこにいても、測定した生体情報を容易に確認すること等が可能になる。
３．処理の詳細
以下では、図６のフローチャートを用いて、本実施形態の処理の流れについて説明する。本例では、図１に示すように、被検体ＵＳがリストバンド型の生体情報検出装置ＳＤ（１００）を上腕に装着し、壁掛け型の表示装置ＤＳ（電子機器２００）を用いるものとする。そして、図６のフローチャートでは、生体情報検出装置１００が既に被検体の生体情報を検出済みであり、検出した生体情報を電子機器２００の表示部２５０に表示させる処理について説明する。なお、生体情報としては、例えば被検体の血圧、血流、体温、脈波、体温、姿勢変化、運動、圧力などを継続的に（例えば、１日〜１週間）計測し、生体情報検出装置１００の内部メモリーに記憶しておく。
まず、本実施形態では、生体情報検出装置１００の通信部１３０は、被検体の一部が電子機器２００の受信部２１０に接触することで、受信可能状態となったデバイス検索信号を、電子機器２００から超音波により受信した場合に、通信を開始する。
具体的には、電子機器２００が、接触面２１３に被検体の一部がタッチしているか否かの検出処理を間欠動作で行う（Ｔ１０１）。例えば、電子機器２００は、１秒に１回の割合で検出処理を行う。なお、接触面２１３に被検体の一部がタッチしているか否かの検出処理は、生体情報検出装置１００の通信部１３０が、電子機器２００の受信部２１０と通信可能か否かを、間欠動作でチェックする処理であってもよい。
そして、被検体が指先で接触面２１３にタッチした場合に（Ｔ１０２）、電子機器２００が被検体により接触面２１３にタッチされたことを検出し、デバイス検索信号を超音波により生体情報検出装置１００へと送信する（Ｔ１０３）。なお、以下の処理では、生体情報検出装置１００と電子機器２００間の全ての通信を、被検体の一部を媒体として伝達させる超音波により行う。
一方で、生体情報検出装置１００の通信部１３０は、デバイス検索信号の受信待機状態になっており、デバイス検索信号が送信されているか否かの検出処理を間欠動作で行う（Ｔ１０４）。例えば通信部１３０は、デバイス検索信号の検出処理を２秒に１回の割合で行う。
そして、生体情報検出装置１００の通信部１３０は、被検体の腕（被検体の一部）を媒体として超音波により伝達されたデバイス検索信号を検出した場合には、電子機器２００に応答を返す（Ｔ１０５）。
さらに、電子機器２００の受信部２１０が、生体情報検出装置１００から応答を受信した場合には、表示部２５０が通信開始画面を表示する（Ｔ１０６）。
このような処理を行うことにより、電子機器２００は、生体情報検出装置１００に対して、被検体の一部が電子機器２００の接触面２１３に接触し、通信可能状態になったことを通知して、通信を開始すること等が可能になる。
次に、電子機器２００が、ＩＤ要求情報を生体情報検出装置１００へ送信し（Ｔ１０７）、生体情報検出装置１００の通信部１３０が、電子機器２００から超音波により送信されたＩＤ要求情報を受信する。そして、通信部１３０は、ＩＤ要求情報に対応するＩＤ情報を超音波により電子機器２００へ送信する（Ｔ１０８）。
さらに、電子機器２００は、受信したＩＤ情報に基づいて、生体情報検出装置１００の認証処理を行う（Ｔ１０９）。この認証処理は、ＩＤ情報に対応する生体情報検出装置１００が、電子機器２００との通信が許可された装置であるか否かの判定を行う処理である。具体的には、電子機器２００の不図示の記憶部に、受信したＩＤ情報が登録（記憶）されているか否かを判定し、登録されている場合には、認証成功と判定し、登録されていない場合には、認証失敗と判定する。
これにより、超音波により通信を行う生体情報検出装置１００と電子機器２００のペアリングを確立すること等が可能になる。
そして、電子機器２００は、認証処理が成功した場合に、認証処理結果を生体情報検出装置１００へ送信し（Ｔ１１０）、認証処理結果を受信した生体情報検出装置１００も、認証処理を行う（Ｔ１１１）。生体情報検出装置１００が行う認証処理は、電子機器２００とのペアリングが確立されたことを確定する処理である。
以上のような認証処理の後に、電子機器２００は、表示部２５０に逐次、生体情報検出装置１００との通信状態を表示する（Ｔ１１２）。例えば、「通信中」や「切断状態」という文字等を、表示部２５０に表示する。そして、電子機器２００は、生体情報検出装置１００へ生体情報のデータ要求を送信し（Ｔ１１３）、生体情報検出装置１００の通信部１３０が、生体情報（データ）を電子機器２００に送信する（Ｔ１１５）。
一連の処理をまとめると、通信部１３０は、ＩＤ情報を用いた認証処理を行い、認証処理が成功した場合に、生体情報を電子機器２００に送信する。
これにより、登録された生体情報検出装置１００と電子機器２００の組み合わせでのみ、通信を行うこと等が可能になる。従って、電子機器２００を第三者に勝手に使用されることを防ぐこと等が可能になる。
また、図６のフローチャートのＴ１０７〜Ｔ１０８の処理のように、電子機器２００がＩＤ要求情報を送信することにより、電子機器２００がＩＤ情報を受信するタイミングを制御すること等が可能になる。また、生体情報検出装置１００も、ＩＤ要求情報を受信した時にだけＩＤ情報を送信するだけで済むようになる。つまり、生体情報検出装置１００はＩＤ情報を送信し続けなくて済み、電子機器２００もＩＤ情報の受信待機をし続けなくて済むようになる。
その後、電子機器２００は、通信部１３０が送信した生体情報の受信処理を行い（Ｔ１１５）、受信処理の完了後に、送信済みのデータの消去指示を生体情報検出装置１００に対して送信する（Ｔ１１６）。そして、生体情報検出装置１００は、送信済みのデータを消去して（Ｔ１１７）、待機状態に戻る（Ｔ１１８）。生体情報検出装置１００が記憶できるデータ量には限度があり、既に電子機器２００に正常に送信済みの生体情報を、生体情報検出装置１００が記憶し続ける必要はないためである。
さらに、電子機器２００は、通信が終了したことを示す通信終了画面を表示部２５０に表示させ（Ｔ１１９）、その後に、受信した生体情報を表示部２５０に表示させる（Ｔ１２０）。
そして、被検体が接触面２１３から手を離して、操作を終了した場合に（Ｔ１２１）、電子機器２００の表示部２５０は、表示を停止する（Ｔ１２２）。以上が、本実施形態の処理の流れである。
なお、前述した図６のフローチャートでは、生体情報検出装置１００がＩＤ情報を送信した後に、生体情報検出装置１００及び電子機器２００の両方で認証処理を行ったが、この認証処理を行わなくても良い。この場合には、ＩＤ情報を電子機器２００が受信した時点で、生体情報検出装置１００及び電子機器２００間のペアリングが確立したとみなす。
また、前述したＩＤ情報は、被検体に対応付けられたユーザー情報を、電子機器２００の表示部２５０に表示させるために用いる情報であってもよい。
この場合のＩＤ情報は、例えば被検体のＩＤ（識別番号）などであり、被検体を識別するために用いる情報である。例えば、電子機器２００は、受信したＩＤ情報と関連付けて記憶されているユーザー情報を生体情報と併せて表示部２５０に表示する。ここで、ユーザー情報とは、例えば過去に測定した被検体の生体情報や、被検体のプロフィール情報などである。なお、ユーザー情報は、電子機器２００の記憶部だけでなく、図１０を用いて後述するように、ネットワーク３００を介して接続されるデータサーバー５００等に記憶されていてもよい。これにより、被検体が、過去の生体情報と現在の生体情報とを比較しながら見ること等が可能になる。
また、ＩＤ情報が被検体のＩＤであり、生体情報検出装置１００を複数の被検体で共有して使用する場合などには、電子機器２００の使用を許可された被検体の生体情報だけを、電子機器２００の表示部２５０に表示させることも可能である。この際にも、電子機器２００の記憶部に記憶されている被検体のＩＤリストの中に、電子機器２００が受信した被検体のＩＤが含まれているか否かを判定することにより、電子機器２００を使用可能か否か判定する。具体的には、ＩＤリストの中に被検体のＩＤが含まれている場合には、電子機器２００の使用が可能であると判定し、被検体のＩＤが含まれていない場合には、電子機器２００の使用ができないと判定する。
４．第１の変形例
次に、第１の変形例について説明する。第１の変形例では、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、被検体ＵＳがリストバンド型の生体情報検出装置ＳＤ（１００）を上腕に装着し、同じくリストバンド型の表示装置ＤＳ（電子機器２００）を手首に装着するものとする。
ここで、図８のフローチャートを用いて、第１の変形例の処理の流れについて説明する。図８のフローチャートでは、図６の例と同様に、生体情報検出装置１００が既に被検体の生体情報を検出済みであり、検出した生体情報を電子機器２００の表示部２５０に表示させる処理について説明する。なお、図６の例と同様に、以下の処理では、生体情報検出装置１００と電子機器２００間の全ての通信を、被検体の一部を媒体として伝達させる超音波により行う。
はじめに電子機器２００は待機状態にあり、被検体による操作が行われたか否かの判定処理を間欠動作で行う（Ｔ２０１）。次に、被検体が電子機器２００を操作（例えばタップ操作やボタン操作等）して、通信開始を指示し（Ｔ２０２）、被検体による操作を検出した電子機器２００が、表示部２５０に通信開始画面を表示させる（Ｔ２０３）。この段階では、生体情報検出装置１００はまだ、後述する通信要求の受信待機状態であり、通信要求の検出を間欠動作で行っている（Ｔ２０４）。
次に、電子機器２００は、生体情報検出装置１００に対し、通信要求を送信し（Ｔ２０５）、通信要求を受信した生体情報検出装置１００は、電子機器２００へ応答を送信する（Ｔ２０６）。
本例は図６の例と異なり、すでに生体情報検出装置１００と電子機器２００がペアリングされているものとする。図６の例では、電子機器２００が複数の生体情報検出装置１００と通信するケースが想定できる。一方、本例では、生体情報検出装置１００と電子機器２００の両方を被検体が腕に装着するため、電子機器２００が他の生体情報検出装置１００と通信するケースは考えにくい。従って本例では、電子機器２００は、生体情報検出装置１００から通信要求に対する応答を受信した時点で、通信可能状態になったと判定する。なお、通信要求に対する応答は、前述した生体情報検出装置１００のＩＤ情報であってもよいし、通信要求を受信した旨を示す情報であってもよい。
以降の処理（Ｔ２０７〜Ｔ２１６）の流れは、図６のフローチャートのＴ１１２〜Ｔ１２２と同様になる。そのため、説明を省略する。
また、電子機器は、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すような携帯型表示装置ＤＳであってもよい。この携帯型表示装置ＤＳには、被検体ＵＳが把持するためのグリップＧＲが両脇に設けられており、装置の中央部に表示部ＤＳＰが設けられている。このような携帯型表示装置ＤＳを用いる場合には、生体情報を表示部ＤＳＰに表示させる際に、被検体ＵＳがグリップＧＲを握った状態で、図８のフローチャートと同様の処理を行って、生体情報の送受信を行う。
５．第２の変形例
次に、図１０を用いて第２の変形例について説明する。
本例の生体情報提示システムは、サーバーシステムを含む。そして、電子機器２００は、生体情報を管理するサーバーシステムに通信接続されている。具体的に、図１０の例では、電子機器２００は、ネットワーク３００を介して、認証サーバー４００と、データサーバー５００とに接続されている。なお、認証サーバー４００及びデータサーバー５００は、サーバーシステムの一例である。
そして、データサーバー５００は、生体情報検出装置１００から電子機器２００を介して受信した生体情報の蓄積処理を行う。そして、認証サーバー４００は、生体情報検出装置１００から電子機器２００を介して送受信した認証用情報に基づいて、生体情報の認証処理を行う。
すなわち、電子機器２００では、前述した認証処理や生体情報の蓄積処理を行わず、ネットワーク３００を介して接続された各サーバーで、これらの処理を行う。
これにより、例えば電子機器２００よりも処理能力の高いサーバーが、処理量の多い処理を行ったり、電子機器２００よりも記憶容量の大きいサーバーに、被検体の生体情報を記憶したりすること等が可能になる。
また、被検体本人や医師などが使用するＰＣ６００を、ネットワーク３００を介して、データサーバー５００等に接続可能にすれば、一度データサーバー５００に記憶した生体情報を、電子機器２００を介さずに参照すること等も可能になる。
なお、以上で説明した生体情報検出装置１００の被検体と、電子機器２００の閲覧者は、必ずしも同一であるとは限らない。例えば、子供や動物に生体情報検出装置１００を装着して、生体情報を測定し、親や飼い主が、電子機器２００を操作して、生体情報を確認することも考えられる。また、生体情報検出装置１００は、体内に埋め込む装置であってもよい。さらに、生体情報検出装置１００は、中継デバイスを介して電子機器２００と通信を行っても良い。その際に、他の生体情報検出装置１００が中継デバイスとなってもよい。
また、複数の生体情報検出装置１００と電子機器２００間で同時に通信を行う場合には、各生体情報検出装置１００と電子機器２００が時分割で通信することにより、各生体情報検出装置１００と通信を行うことができる。
６．超音波トランスデューサー素子
図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）に、超音波トランスデューサーデバイスの超音波トランスデューサー素子１０の構成例を示す。この超音波トランスデューサー素子１０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。
図１１（Ａ）は、基板（シリコン基板）６０に形成された超音波トランスデューサー素子１０の、素子形成面側の基板６０に垂直な方向から見た平面図である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＡ−Ａ’に沿った断面を示す断面図である。図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）のＢ−Ｂ’に沿った断面を示す断面図である。
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１１（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１０に接続される配線であってもよい。
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。
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１１（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１０に接続される配線であってもよい。
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。
開口４０は、基板６０（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。この開口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１１（Ａ）において紙面奥から手前方向）に放射される。
超音波トランスデューサー素子１０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。
７．超音波トランスデューサーデバイス
図１２に、超音波トランスデューサーデバイス（素子チップ）の構成例を示す。本構成例の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群ＵＧ１〜ＵＧ６４、駆動電極線ＤＬ１〜ＤＬ６４（広義には第１〜第ｎの駆動電極線。ｎは２以上の整数）、コモン電極線ＣＬ１〜ＣＬ８（広義には第１〜第ｍのコモン電極線。ｍは２以上の整数）を含む。なお、駆動電極線の本数（ｎ）やコモン電極線の本数（ｍ）は、図１２に示す本数には限定されない。
複数の超音波トランスデューサー素子群ＵＧ１〜ＵＧ６４は、第２の方向Ｄ２（スキャン方向）に沿って６４列に配置される。ＵＧ１〜ＵＧ６４の各超音波トランスデューサー素子群は、第１の方向Ｄ１（スライス方向）に沿って配置される複数の超音波トランスデューサー素子を有する。
図１３（Ａ）に、超音波トランスデューサー素子群ＵＧ（ＵＧ１〜ＵＧ６４）の例を示す。図１３（Ａ）では、超音波トランスデューサー素子群ＵＧは第１〜第４の素子列により構成される。第１の素子列は、第１の方向Ｄ１に沿って配置される超音波トランスデューサー素子ＵＥ１１〜ＵＥ１８により構成され、第２の素子列は、第１の方向Ｄ１に沿って配置される超音波トランスデューサー素子ＵＥ２１〜ＵＥ２８により構成される。第３の素子列（ＵＥ３１〜ＵＥ３８）、第４の素子列（ＵＥ４１〜ＵＥ４８）も同様である。これらの第１〜第４の素子列には、駆動電極線ＤＬ（ＤＬ１〜ＤＬ６４）が共通接続される。また、第１〜第４の素子列の超音波トランスデューサー素子にはコモン電極線ＣＬ１〜ＣＬ８が接続される。
そして、図１３（Ａ）の超音波トランスデューサー素子群ＵＧが、超音波トランスデューサーデバイスの１チャンネルを構成する。即ち、駆動電極線ＤＬが１チャンネルの駆動電極線に相当し、送信回路からの１チャンネルの送信信号は駆動電極線ＤＬに入力される。また、駆動電極線ＤＬからの１チャンネルの受信信号は駆動電極線ＤＬから出力される。なお、１チャンネルを構成する素子列数は図１３（Ａ）のような４列には限定されず、４列よりも少なくてもよいし、４列よりも多くてもよい。例えば図１３（Ｂ）に示すように、素子列数は１列であってもよい。
図１２に示すように、駆動電極線ＤＬ１〜ＤＬ６４（第１〜第ｎの駆動電極線）は、第１の方向Ｄ１に沿って配線される。駆動電極線ＤＬ１〜ＤＬ６４のうちの第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｎである整数）の駆動電極線ＤＬｊ（第ｊのチャンネル）は、第ｊの超音波トランスデューサー素子群ＵＧｊの超音波トランスデューサー素子が有する第１の電極（例えば下部電極）に接続される。
超音波を出射する送信期間には、送信信号ＶＴ１〜ＶＴ６４が駆動電極線ＤＬ１〜ＤＬ６４を介して超音波トランスデューサー素子に供給される。また、超音波エコー信号を受信する受信期間には、超音波トランスデューサー素子からの受信信号ＶＲ１〜ＶＲ６４が駆動電極線ＤＬ１〜ＤＬ６４を介して出力される。
コモン電極線ＣＬ１〜ＣＬ８（第１〜第ｍのコモン電極線）は、第２の方向Ｄ２に沿って配線される。超音波トランスデューサー素子が有する第２の電極は、コモン電極線ＣＬ１〜ＣＬ８のうちのいずれかに接続される。具体的には、例えば図１２に示すように、コモン電極線ＣＬ１〜ＣＬ８のうちの第ｉ（ｉは１≦ｉ≦ｍである整数）のコモン電極線ＣＬｉは、第ｉ行に配置される超音波トランスデューサー素子が有する第２の電極（例えば上部電極）に接続される。
コモン電極線ＣＬ１〜ＣＬ８には、コモン電圧ＶＣＯＭが供給される。このコモン電圧ＶＣＯＭは一定の直流電圧であればよく、０Ｖ、即ちグランド電位（接地電位）でなくてもよい。
そして送信期間では、送信信号電圧とコモン電圧との差の電圧が超音波トランスデューサー素子に印加され、所定の周波数の超音波が放射される。
なお、超音波トランスデューサー素子の配置は、図１２に示すマトリックス配置に限定されず、いわゆる千鳥配置等であってもよい。
また図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）では、１つの超音波トランスデューサー素子が送信素子及び受信素子の両方に兼用される場合について示したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば送信素子用の超音波トランスデューサー素子、受信素子用の超音波トランスデューサー素子を別々に設けて、アレイ状に配置してもよい。
なお、本実施形態の生体情報検出装置、生体情報提示システム及び電子機器等は、その処理の一部または大部分をプログラムにより実現してもよい。この場合には、ＣＰＵ等のプロセッサーがプログラムを実行することで、本実施形態の生体情報検出装置、生体情報提示システム及び電子機器等が実現される。具体的には、非一時的な情報記憶装置に記憶されたプログラムが読み出され、読み出されたプログラムをＣＰＵ等のプロセッサーが実行する。ここで、情報記憶装置（コンピューターにより読み取り可能な装置）は、プログラムやデータなどを格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＤＶＤ、ＣＤ等）、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、或いはメモリー（カード型メモリー、ＲＯＭ等）などにより実現できる。そして、ＣＰＵ等のプロセッサーは、情報記憶装置に格納されるプログラム（データ）に基づいて本実施形態の種々の処理を行う。即ち、情報記憶装置には、本実施形態の各部としてコンピューター（操作部、処理部、記憶部、出力部を備える装置）を機能させるためのプログラム（各部の処理をコンピューターに実行させるためのプログラム）が記憶される。
また、本実施形態の生体情報検出装置、生体情報提示システム及び電子機器等は、プロセッサーとメモリーを含んでも良い。ここでのプロセッサーは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。ただし、プロセッサーはＣＰＵに限定されるものではなく、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等、各種プロセッサーを用いることが可能である。また、プロセッサーはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によるハードウェア回路でもよい。また、メモリーはコンピューターにより読み取り可能な命令を格納するものであり、当該命令がプロセッサーにより実行されることで、本実施形態に係る生体情報検出装置、生体情報提示システム及び電子機器等の各部が実現されることになる。ここでのメモリーは、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの半導体メモリーであってもよいし、レジスターやハードディスク等でもよい。また、ここでの命令は、プログラムを構成する命令セットの命令でもよいし、プロセッサーのハードウェア回路に対して操作を指示する命令であってもよい。
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、生体情報検出装置、生体情報提示システム及び電子機器等の構成、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。
１０ 超音波トランスデューサー素子、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 基板、
１００ 生体情報検出装置、１１０ センサー部、
１１１ 超音波トランスデューサーデバイス、
１２０ 超音波トランスデューサーデバイス部、１２１ 整合層、１２３ 音響レンズ、
１３０ 通信部、２００ 電子機器、２１０ 受信部、
２１１ 超音波トランスデューサーデバイス、２１３ 接触面、２３０ 処理部、
２５０ 表示部、３００ ネットワーク、４００ 認証サーバー、
５００ データサーバー

Claims (17)

  1. 被検体に装着可能であり、前記被検体の生体情報を検出する生体情報検出装置であって、
    前記生体情報を検出可能なセンサー部と、
    超音波トランスデューサーデバイス部と、
    前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、超音波を受信可能な電子機器が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記電子機器に送信する処理を行う通信部と、
    を含む生体情報検出装置。
  2. 被検体に装着可能であり、前記被検体の生体情報を検出する生体情報検出装置であって、
    前記生体情報を検出する超音波トランスデューサーデバイス部を有するセンサー部と、
    前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、超音波を受信可能な電子機器が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記電子機器に送信する処理を行う通信部と、
    を含む生体情報検出装置。
  3. 請求項１又は２において、
    前記通信部は、
    前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報検出装置のＩＤ情報を前記電子機器へ送信することを特徴とする生体情報検出装置。
  4. 請求項３において、
    前記通信部は、
    前記ＩＤ情報を用いた認証処理を行い、前記認証処理が成功した場合に、前記生体情報を前記電子機器に送信することを特徴とする生体情報検出装置。
  5. 請求項４において、
    前記通信部は、
    前記電子機器から超音波により送信されたＩＤ要求情報を受信し、前記ＩＤ要求情報に対応する前記ＩＤ情報を超音波により前記電子機器へ送信し、前記認証処理を行うことを特徴とする生体情報検出装置。
  6. 請求項３において、
    前記ＩＤ情報は、
    前記被検体に対応付けられたユーザー情報を、前記電子機器の表示部に表示させるために用いる情報であることを特徴とする生体情報検出装置。
  7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
    前記通信部は、
    前記被検体の一部が前記電子機器に接触することで、受信可能状態となったデバイス検索信号を、前記電子機器から超音波により受信した場合に、通信を開始することを特徴とする生体情報検出装置。
  8. 被検体の生体情報を検出するセンサー部を有し、前記被検体に装着可能な生体情報検出装置と、
    前記被検体と接触可能であり、超音波を受信可能な受信部と、前記受信部の受信処理を制御する処理部と、を有する電子機器と、
    を含み、
    前記生体情報検出装置は、
    超音波トランスデューサーデバイス部と、
    前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記受信部に送信する処理を行う通信部と、
    をさらに有し、
    前記電子機器の前記受信部は、
    前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部から前記生体情報を受信する処理を行うことを特徴とする生体情報提示システム。
  9. 被検体の生体情報を検出する超音波トランスデューサーデバイス部を含むセンサー部を有し、前記被検体に装着可能な生体情報検出装置と、
    前記被検体と接触可能であり、超音波を受信可能な受信部と、前記受信部の受信処理を制御する処理部と、を有する電子機器と、
    を含み、
    前記生体情報検出装置は、
    前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記受信部に送信する処理を行う通信部をさらに有し、
    前記電子機器の前記受信部は、
    前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部から前記生体情報を受信する処理を行うことを特徴とする生体情報提示システム。
  10. 請求項８又は９において、
    前記電子機器は、
    前記被検体に装着されるウェアラブル機器であることを特徴とする生体情報提示システム。
  11. 請求項８又は９において、
    前記電子機器は、
    据え置き型機器又は携帯型機器であることを特徴とする生体情報提示システム。
  12. 請求項８乃至１１のいずれかにおいて、
    前記電子機器の前記受信部は、
    前記被検体の一部と接触する接触面と、
    超音波トランスデューサーデバイスと、
    を有し、
    前記電子機器の前記超音波トランスデューサーデバイスは、
    前記被検体の一部が前記接触面に接触した状態において、前記生体情報検出装置から送信される超音波を受信することを特徴とする生体情報提示システム。
  13. 請求項８乃至１２のいずれかにおいて、
    前記電子機器は、
    前記受信部が受信した前記生体情報を表示する表示部を含むことを特徴とする生体情報提示システム。
  14. 被検体の生体情報を検出するセンサー部を有し、前記被検体に装着可能な生体情報検出装置と、
    前記被検体と接触可能であり、超音波を受信可能な受信部と、前記受信部の受信処理を制御する処理部と、を有する電子機器と、
    前記電子機器と通信接続し、前記生体情報を管理するサーバーシステムと、
    を含み、
    前記生体情報検出装置は、
    超音波トランスデューサーデバイス部と、
    前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記受信部に送信する処理を行う通信部と、
    をさらに有し、
    前記電子機器の前記受信部は、
    前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部から前記生体情報を受信する処理を行うことを特徴とする生体情報提示システム。
  15. 被検体の生体情報を検出する超音波トランスデューサーデバイス部を含むセンサー部を有し、前記被検体に装着可能な生体情報検出装置と、
    前記被検体と接触可能であり、超音波を受信可能な受信部と、前記受信部の受信処理を制御する処理部と、を有する電子機器と、
    前記電子機器と通信接続し、前記生体情報を管理するサーバーシステムと、
    を含み、
    前記生体情報検出装置は、
    前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記被検体の第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部からの超音波により、前記生体情報を前記受信部に送信する処理を行う通信部をさらに有し、
    前記電子機器の前記受信部は、
    前記生体情報検出装置の前記超音波トランスデューサーデバイス部が前記第１部位に接触し、前記電子機器の前記受信部が前記第２部位に接触した状態で、前記超音波トランスデューサーデバイス部から前記生体情報を受信する処理を行うことを特徴とする生体情報提示システム。
  16. 請求項１４又は１５において、
    前記サーバーシステムは、
    前記生体情報検出装置から前記電子機器を介して受信した前記生体情報の蓄積処理を行うと共に、
    前記生体情報検出装置から前記電子機器を介して送受信した認証用情報に基づいて、前記生体情報の認証処理を行うことを特徴とする生体情報提示システム。
  17. 被検体に装着可能であり、前記被検体の生体情報を検出する生体情報検出装置から、超音波により前記生体情報を受信する処理を行い、前記被検体の一部と接触可能な受信部と、
    前記受信部の受信処理を制御する処理部と、
    を含み、
    前記受信部は、
    前記生体情報検出装置が前記被検体の第１部位に接触し、前記受信部が前記被検体の第２部位に接触した状態で、前記生体情報検出装置から超音波により、前記生体情報を受信することを特徴とする電子機器。
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