JP2017113494A - Cardiorespiratory sensor, cardiorespiratory/electrocardiographic sensor, electrocardiographic sensor, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被験者の心拍数、呼吸数、心電図情報等を検出する心拍・呼吸センサ、心拍・呼吸／心電図センサならびに心電図センサ、およびこれらセンサの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a heart rate / respiration sensor, a heart rate / respiration / electrocardiogram sensor, an electrocardiogram sensor and an electrocardiogram sensor for detecting a heart rate, respiration rate, electrocardiogram information and the like of a subject, and methods for manufacturing these sensors.
心拍・呼吸センサとして、従来、本願発明者の発明にかかる心拍・呼吸センサが知られている（特許文献１）。
この心拍・呼吸センサ９は、図２１に示されるように、可撓性を有する振動伝達板９１と、振動伝達板９の裏面側の中央部に接着剤などによって取り付けられた圧電トランスデューサー９２とを有している。なお、図２１は、実製品としての心拍・呼吸センサ９を示している。
振動伝達板９１の、圧電トランスデューサー９２が取り付けられている領域以外の領域には、複数の通気孔９３が形成されている。
心拍・呼吸センサ９は、振動伝達板９１に生じた振動を圧電トランスデューサー９２で電気信号に変換することで新生児の心音や呼吸音を検出するように構成されており、心拍や呼吸を感度良く検出することができる。
As a heartbeat / respiration sensor, a heartbeat / respiration sensor according to the invention of the present inventor has been known (Patent Document 1).
As shown in FIG. 21, the heartbeat / respiration sensor 9 includes a flexible vibration transmission plate 91, and a piezoelectric transducer 92 attached to the center of the back surface of the vibration transmission plate 9 with an adhesive or the like. have. FIG. 21 shows the heartbeat / respiration sensor 9 as an actual product.
A plurality of ventilation holes 93 are formed in a region of the vibration transmission plate 91 other than the region where the piezoelectric transducer 92 is attached.
The heartbeat / respiration sensor 9 is configured to detect the heartbeat and breathing sound of a newborn by converting the vibration generated in the vibration transmitting plate 91 into an electrical signal by the piezoelectric transducer 92, and with good sensitivity for heartbeat and respiration. Can be detected.
また、 心拍・呼吸センサおよび心電図センサとして機能する複合センサとして、従来、本願発明者の発明にかかる循環呼吸機センサが知られている（特許文献２）。
特許文献２の発明によれば、音センサからの超低周波音（可聴周波数以下の周波数音）を含む心音信号またはさらに呼吸音信号または血流信号、および心電図センサからの心電図信号を同時に取得できる。
特許文献２の循環呼吸機センサ（複合センサ）の形状として、特許文献１の心拍・呼吸センサ９の形状を採用することができる。
According to the invention of Patent Document 2, it is possible to simultaneously acquire a heart sound signal including a very low frequency sound (frequency sound below an audible frequency) from a sound sensor, or a respiratory sound signal or a blood flow signal, and an electrocardiogram signal from an electrocardiogram sensor. .
As the shape of the circulatory respiratory machine sensor (composite sensor) of Patent Document 2, the shape of the heartbeat / respiration sensor 9 of Patent Document 1 can be adopted.
しかし、図２１の心拍・呼吸センサ９では以下の問題がある。
（１） リード９２ａは、なるべく被験者に違和感を与えないように、振動伝達板９１の一端部から引き出すことが使い勝手の上から好ましい。このため、振動伝達板９１にはリード９２ａを這わすための溝を穿設しなくてはならない。また、振動伝達板９１にはリード９２ａを振動伝達板９１に接合するために接着処理をしなくてはならないとう、製造上の煩わしさがある。
（２） 心拍・呼吸センサ９では、振動伝達板９１は、通常、マットレスや敷き布団と、被験者の間に置かれ、使用時には、被験者の体重がけられ、撓みと撓みからの復帰とを繰り返す。このため、リード９２ａが振動伝達板９１から剥がれてしまうことが多々ある。
（３） 心拍・呼吸センサ９を、汎用のスマートフォン等の電子機器に接続する場合、通常は、スマートフォン等に心拍・呼吸センサ９からの信号を処理する能力がない。この場合には別途、心拍・呼吸センサ９からの信号をスマートフォン等が処理できる信号に変換する外付けの電気回路が必要となり、当該電気回路を含むセンサシステムの部品点数が多くなり、かつ、システム価格がアップする。
また、特許文献２の複合センサ（循環呼吸機センサ）の形状として、特許文献１の心拍・呼吸センサ９の形状を採用する場合にも、（１），（２）と同様の問題がある。
However, the heartbeat / respiration sensor 9 of FIG. 21 has the following problems.
(1) The lead 92a is preferably drawn from one end portion of the vibration transmission plate 91 from the viewpoint of ease of use so as not to make the subject feel uncomfortable as much as possible. For this reason, the vibration transmitting plate 91 must be provided with a groove for twisting the lead 92a. Further, the vibration transmitting plate 91 has a manufacturing trouble that an adhesive treatment must be performed in order to join the lead 92 a to the vibration transmitting plate 91.
(2) In the heartbeat / respiration sensor 9, the vibration transmission plate 91 is usually placed between the mattress and the mattress and the subject, and when used, the subject's weight is taken, and the flexure and the return from the flexure are repeated. For this reason, the lead 92 a often peels off from the vibration transmission plate 91.
(3) When the heart rate / respiration sensor 9 is connected to an electronic device such as a general-purpose smartphone, the smartphone or the like usually does not have the ability to process signals from the heart rate / respiration sensor 9. In this case, an external electric circuit for converting the signal from the heartbeat / respiration sensor 9 into a signal that can be processed by a smartphone or the like is required, and the number of parts of the sensor system including the electric circuit is increased. The price goes up.
Further, when the shape of the heartbeat / respiration sensor 9 of Patent Document 1 is adopted as the shape of the composite sensor (circulatory respiratory sensor) of Patent Document 2, there are the same problems as (1) and (2).
本発明の目的は、リード（ケーブル）をセンサ基板に這わせず、かつ、接続できる電子端末が広汎な心拍・呼吸センサ、心拍・呼吸／心電図センサおよび心電図センサを提供することである。
本発明の他の目的は、リード（ケーブル）をセンサ基板に這わせる工程を不要とし、かつ信号変調回路等の電子回路を容易に搭載できる心拍・呼吸センサ、心拍・呼吸／心電図センサならびに心電図センサ、の製造方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a heart rate / respiration sensor, a heart rate / respiration / electrocardiogram sensor, and an electrocardiogram sensor that have a wide range of electronic terminals that can be connected without placing leads (cables) on a sensor substrate.
Another object of the present invention is to eliminate a step of placing a lead (cable) on a sensor substrate, and to easily mount an electronic circuit such as a signal modulation circuit, a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor, and an electrocardiogram sensor. It is to provide a manufacturing method.
本発明は以下を要旨とする。
（１）
人体に押接させて使用する心拍・呼吸センサであって、
プリント基板を加工して形成されたセンサ基板と、
前記センサ基板の一方の面の中央に形成された、ピエゾセンサ実装用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面と他方の面の少なくとも一方に形成された電子部品実装用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面または前記他方の面の一端部に形成された検出データ出力用プリントパターンと、
前記ピエゾセンサ実装用プリントパターンに実装されたピエゾセンサと、
前記電子部品実装用プリントパターンに実装された電子部品と、
を備え、
前記ピエゾセンサが形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方が、（機械的な保護かつ電気的な絶縁を行う）樹脂層により被覆されている、
心拍・呼吸センサ。
The gist of the present invention is as follows.
(1)
A heart rate / respiration sensor that is used while being pressed against the human body,
A sensor board formed by processing a printed circuit board;
A piezo sensor mounting print pattern formed at the center of one surface of the sensor substrate;
An electronic component mounting print pattern formed on at least one of the one surface and the other surface of the sensor substrate;
A detection data output print pattern formed on one end of the one surface or the other surface of the sensor substrate;
A piezo sensor mounted on the piezo sensor mounting print pattern;
An electronic component mounted on the electronic component mounting print pattern;
With
At least one of a region where the piezo sensor is formed and a region where the electronic component is formed is covered with a resin layer (which performs mechanical protection and electrical insulation),
Heart rate / respiration sensor.
（２）
（１）に記載の心拍・呼吸センサであって、
前記電子部品実装用プリントパターンは、センサ基板の両端部または一端部に形成されている心拍・呼吸センサ。
(2)
The heartbeat / respiration sensor according to (1),
The electronic component mounting printed pattern is a heartbeat / respiration sensor formed on both ends or one end of a sensor substrate.
（３）
（１）または（２）に記載の心拍・呼吸センサであって、
前記検出データ出力用プリントパターンに無線送信用アンテナが含まれ、または、
前記検出データ出力用プリントパターンがジャック部品実装用端子またはケーブル接続用端子である、
心拍・呼吸センサ。
(3)
The heart rate / respiration sensor according to (1) or (2),
The detection data output print pattern includes a wireless transmission antenna, or
The detection data output print pattern is a jack component mounting terminal or a cable connection terminal.
Heart rate / respiration sensor.
（４）
（１）から（３）の何れかに記載の心拍・呼吸センサの製造方法であって、
前記電子部品が、ＬＥＤおよび心拍・呼吸センサの動作状態を表示するＬＥＤ駆動回路を含む、
心拍・呼吸センサ。
(4)
A method for manufacturing a heartbeat / respiration sensor according to any one of (1) to (3),
The electronic component includes an LED driving circuit that displays an operation state of the LED and the heart rate / respiration sensor.
Heart rate / respiration sensor.
（５）
（１）から（４）の何れかに記載の心拍・呼吸センサの製造方法であって、
前記プリント基板の原材にプリントパターンを形成し前記プリント基板を生成する工程、
前記プリント基板を心拍・呼吸センサの製品形状に加工する工程、
前記プリントパターンに前記ピエゾセンサおよび前記電子部品を実装し、またはさらにジャック部品を実装しまたはケーブルを接続する工程、
前記ピエゾセンサが形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方を、樹脂層により被覆する工程、
を有する、
心拍・呼吸センサの製造方法。
(5)
A method for manufacturing a heartbeat / respiration sensor according to any one of (1) to (4),
Forming the printed circuit board by forming a printed pattern on the raw material of the printed circuit board;
Processing the printed circuit board into a heartbeat / respiration sensor product shape;
Mounting the piezo sensor and the electronic component on the printed pattern, or further mounting a jack component or connecting a cable;
Coating at least one of the region where the piezoelectric sensor is formed and the region where the electronic component is formed with a resin layer;
Having
Manufacturing method of heart rate / respiration sensor.
（６）
人体に押接させて使用する心拍・呼吸／心電図センサであって、
プリント基板を加工して形成されたセンサ基板と、
前記センサ基板の一方の面の中央に形成された、ピエゾセンサ実装用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方面の２箇所または他方の面の２箇所に形成された、心電図電極形成用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面と前記他方の面の少なくとも一方に形成された、電子部品実装用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面または他方の面に形成された検出データ出力用プリントパターンと、
前記ピエゾセンサ実装用プリントパターンに実装されたピエゾセンサと、
前記、心電図電極形成用プリントパターンに実装された心電図電極と、
前記電子部品実装用プリントパターンに実装された電子部品と、
を備え、
前記ピエゾセンサが形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方が（機械的な保護かつ電気的な絶縁を行う）樹脂層により被覆されている、
心拍・呼吸／心電図センサ。
(6)
A heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor used by being pressed against a human body,
A sensor board formed by processing a printed circuit board;
A piezo sensor mounting print pattern formed at the center of one surface of the sensor substrate;
An electrocardiogram electrode forming print pattern formed at two locations on the one surface of the sensor substrate or two locations on the other surface;
An electronic component mounting print pattern formed on at least one of the one surface and the other surface of the sensor substrate;
A detection data output print pattern formed on the one surface or the other surface of the sensor substrate;
A piezo sensor mounted on the piezo sensor mounting print pattern;
The electrocardiogram electrode mounted on the electrocardiogram electrode formation printed pattern,
An electronic component mounted on the electronic component mounting print pattern;
With
At least one of a region where the piezo sensor is formed and a region where the electronic component is formed is covered with a resin layer (which performs mechanical protection and electrical insulation),
Heart rate / respiration / electrocardiogram sensor.
（７）
（６）に記載の心拍・呼吸／心電図センサであって、
前記電子部品実装用プリントパターンは、センサ基板の両端部または一端部に形成された、
心拍・呼吸／心電図センサ。
(7)
The heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor according to (6),
The electronic component mounting print pattern is formed on both ends or one end of the sensor substrate,
Heart rate / respiration / electrocardiogram sensor.
（８）
（６）または（７）に記載の心拍・呼吸／心電図センサであって、
前記検出データ出力用プリントパターンに無線送信用アンテナが含まれ、または、
前記検出データ出力用プリントパターンがジャック部品実装用端子またはケーブル接続用端子である、
心拍・呼吸センサ。
本発明において、プリント基板として、ガラスエポキシ基板またはポリイミド基板が使用できる。
(8)
The heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor according to (6) or (7),
The detection data output print pattern includes a wireless transmission antenna, or
The detection data output print pattern is a jack component mounting terminal or a cable connection terminal.
Heart rate / respiration sensor.
In the present invention, a glass epoxy substrate or a polyimide substrate can be used as the printed circuit board.
（９）
（６）から（８）の何れかに記載の心拍・呼吸／心電図センサであって、
前記電子部品が、ＬＥＤおよび心拍・呼吸／心電図センサの動作状態を表示するＬＥＤ駆動回路を含む、
心拍・呼吸／心電図センサ。
(9)
The heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor according to any one of (6) to (8),
The electronic component includes an LED driving circuit for displaying an operation state of the LED and a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor.
Heart rate / respiration / electrocardiogram sensor.
（１０）
（６）から（９）の何れかに記載の心拍・呼吸／心電図センサの製造方法であって、
前記プリント基板にプリントパターンを形成する工程、
前記プリント基板を心拍・呼吸／心電図センサの製品形状に加工する工程、
前記プリントパターンに前記ピエゾセンサおよび前記電子部品を実装するともに前記心電図電極を形成し、またはさらにジャック部品を実装しまたはケーブルを接続する工程、
前記ピエゾセンサが形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方を、樹脂層により被覆する工程、
を有する、
心拍・呼吸／心電図センサの製造方法。
(10)
A method for manufacturing a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor according to any one of (6) to (9),
Forming a printed pattern on the printed circuit board;
Processing the printed circuit board into a product shape of a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor;
Mounting the piezo sensor and the electronic component on the printed pattern and forming the electrocardiogram electrode, or further mounting a jack component or connecting a cable;
Coating at least one of the region where the piezoelectric sensor is formed and the region where the electronic component is formed with a resin layer;
Having
Manufacturing method of heart rate / respiration / electrocardiogram sensor.
（１１）
人体に接触または押接させて使用する心電図センサであって、
プリント基板を加工して形成されたセンサ基板と、
前記センサ基板の一方の面の２カ所または他方の面の２箇所に形成された、心電図電極形成用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面または他方の面に形成された、電子部品実装用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面または他方の面に形成された検出データ出力用プリントパターンと、
前記心電図電極形成用プリントパターンに形成された心電図電極と、
前記電子部品実装用プリントパターンに実装された電子部品と、
前記ケーブル接続端子用プリントパターンに実装されたジャック部品または接続されたケーブルと、
を備え、
前記心電図電極が形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方が（機械的な保護かつ電気的な絶縁を行う）樹脂層により被覆されている、
心電図センサ。
(11)
An electrocardiogram sensor that is used in contact with or pressed against a human body,
A sensor board formed by processing a printed circuit board;
An electrocardiogram electrode forming print pattern formed at two places on one side of the sensor substrate or two places on the other side;
The electronic component mounting print pattern formed on the one surface or the other surface of the sensor substrate;
A detection data output print pattern formed on the one surface or the other surface of the sensor substrate;
An electrocardiogram electrode formed on the electrocardiogram electrode formation printed pattern;
An electronic component mounted on the electronic component mounting print pattern;
A jack component or a connected cable mounted on the cable connection terminal print pattern; and
With
At least one of the region where the electrocardiogram electrode is formed and the region where the electronic component is formed is covered with a resin layer (which performs mechanical protection and electrical insulation),
ECG sensor.
（１２）
（１１）に記載の心電図センサであって、
前記電子部品実装用プリントパターンは、センサ基板の前記一方の面または他方の面の一端部に形成された、
心電図センサ。
(12)
The electrocardiogram sensor according to (11),
The electronic component mounting print pattern is formed on one end of the one surface or the other surface of the sensor substrate,
ECG sensor.
（１３）
（１１）または（１２）に記載の心電図センサであって、
前記検出データ出力用プリントパターンに無線送信用アンテナが含まれ、または、
前記検出データ出力用プリントパターンがジャック部品実装用端子またはケーブル接続用端子である、
心電図センサ。
(13)
The electrocardiogram sensor according to (11) or (12),
The detection data output print pattern includes a wireless transmission antenna, or
The detection data output print pattern is a jack component mounting terminal or a cable connection terminal.
ECG sensor.
（１４）
（１１）から（１３）の何れかに記載の心電図センサであって、
前記電子部品が、ＬＥＤおよび心電図センサの動作状態を表示するＬＥＤ駆動回路である、
心電図センサ。
(14)
The electrocardiogram sensor according to any one of (11) to (13),
The electronic component is an LED drive circuit that displays the operating state of the LED and the electrocardiogram sensor.
ECG sensor.
（１５）
（１１）から（１４）の何れかに記載の心電図センサの製造方法であって、
前記プリント基板にプリントパターンを形成する工程、
前記プリント基板を心電図センサの製品形状に加工する工程、
前記プリントパターンに、前記心電図電極および前記電子部品を実装し、またはさらにジャック部品を実装しまたはケーブルを接続する工程、
前記心電図電極が形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方を樹脂層により被覆する工程、
を有する、
心電図センサの製造方法。
(15)
(11) From the manufacturing method of the electrocardiogram sensor according to any one of (14),
Forming a printed pattern on the printed circuit board;
Processing the printed circuit board into a product shape of an electrocardiogram sensor;
Mounting the electrocardiogram electrode and the electronic component on the printed pattern, or further mounting a jack component or connecting a cable;
Covering at least one of a region where the electrocardiogram electrode is formed and a region where the electronic component is formed with a resin layer;
Having
A method for manufacturing an electrocardiogram sensor.
本発明の心拍・呼吸センサ、心拍・呼吸／心電図センサ、心電図センサによれば、ケーブル（リード線）をセンサ基板に這わせていないので、被験者にケーブルに原因する違和感を与えることがない。また、センサ基板からのケーブルの剥がれを解消できる。
接続できるスマートフォン等の電子端末の仕様に限定されにくく、当該電子機器への接続ができる。
本発明の製造方法によれば、ケーブルを振動伝達板に這わせる工程を不要とできるので、心拍・呼吸センサ、心拍・呼吸／心電図センサおよび心電図センサの製造が従来に比べて容易になる。
特に、本発明では、プリント基板から心拍・呼吸センサ、心拍・呼吸／心電図センサまたは心電図センサを作成している。すなわち、本発明では、リード線を這わせて半田付けしていないので、振動が減衰したり、振動の伝播が妨げられたりしない。したがって、センサの平面視形状がどのようなものであっても、ピエゾセンサにより正確に振動を検出することができる。
According to the heartbeat / respiration sensor, heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor, and electrocardiogram sensor of the present invention, the cable (lead wire) is not placed over the sensor substrate, so that the subject does not feel uncomfortable due to the cable. Moreover, the peeling of the cable from the sensor substrate can be eliminated.
It is hard to be limited to the specification of electronic terminals, such as a smart phone which can be connected, and the connection to the said electronic device can be performed.
According to the manufacturing method of the present invention, it is possible to eliminate the step of winding the cable over the vibration transmission plate, so that the manufacture of the heart rate / respiration sensor, the heart rate / respiration / electrocardiogram sensor, and the electrocardiogram sensor is facilitated as compared with the conventional method.
In particular, in the present invention, a heartbeat / respiration sensor, a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor, or an electrocardiogram sensor is formed from a printed circuit board. That is, in the present invention, since the lead wires are not wound and soldered, the vibration is not attenuated and the propagation of the vibration is not hindered. Therefore, the vibration can be accurately detected by the piezo sensor regardless of the planar shape of the sensor.
本発明の心拍・呼吸センサおよびその製造方法の実施形態を以下に説明する。 本実施形態において、心拍・呼吸センサ１は、ベルト形状（長さ２５０ｍｍ，幅３０ｍｍ，厚さ０．７ｍｍ）をなし、被験者（人体）に押接させて使用される。 Embodiments of a heartbeat / respiration sensor and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described below. In the present embodiment, the heartbeat / respiration sensor 1 has a belt shape (length: 250 mm, width: 30 mm, thickness: 0.7 mm) and is used while being pressed against a subject (human body).
図１（Ａ）は、プリント基板１８（図３の図３（Ｂ）参照）を加工（打抜き・切断等）して形成したセンサ基板１１を示す図である。センサ基板１１には、後述するプリントパターン（１２１，１３１）が形成されている。
センサ基板１１には複数の孔Ｈが設けられる。この孔Ｈは、使用時に通気作用を奏するほか、その個数や大きさを変更することで、センサ基板１１の弾性等を調整することができる。なお、センサ基板１１の両端は半円状に加工されている。
図１（Ｂ）は、センサ基板１１に形成したプリントパターン１２１，１３１に、ピエゾセンサ１２２、電子部品１３２が実装され、プリントパターン１４１に、ケーブル１４２が接続された中間製品としての心拍・呼吸センサ１'を示す図である。
なお、電子部品１３２は、たとえば、増幅回路・変調回路を内蔵するＩＣ、抵抗、キャパシタ等である。
図１（Ｃ）は、製品としての心拍・呼吸センサ１を示す図であり、図１（Ｂ）のセンサ基板１１は
FIG. 1A is a view showing a sensor substrate 11 formed by processing (punching, cutting, etc.) a printed board 18 (see FIG. 3B). Print patterns (121, 131) to be described later are formed on the sensor substrate 11.
A plurality of holes H are provided in the sensor substrate 11. In addition to providing a ventilation function when used, the holes H can adjust the elasticity and the like of the sensor substrate 11 by changing the number and size thereof. Note that both ends of the sensor substrate 11 are processed in a semicircular shape.
FIG. 1B shows a heartbeat / respiration sensor 1 as an intermediate product in which a piezo sensor 122 and an electronic component 132 are mounted on printed patterns 121 and 131 formed on the sensor substrate 11 and a cable 142 is connected to the printed pattern 141. FIG.
The electronic component 132 is, for example, an IC, a resistor, a capacitor, or the like that includes an amplifier circuit / modulation circuit.
FIG. 1C is a diagram showing a heartbeat / respiration sensor 1 as a product, and a sensor substrate 11 in FIG.
図１（Ａ）に示すように、プリント基板１８を加工して形成したセンサ基板１１の一方の面（ａ面）には、ピエゾセンサ実装用のプリントパターン１２１と、電子部品実装用のプリントパターン１３１と、ケーブル接続端子用のプリントパターン１４１と配線用のプリントパターン１６１が形成されている。
センサ基板１１（後述するセンサ基板２１，３１等も同様）は、一般的な手法により、表面のはんだ付け端子以外の部分が、レジスト膜で保護されている。
図１（Ｂ）に示すように、プリントパターン１２１は、センサ基板１１の一方の面（ａ面）の中央に形成されている。ピエゾセンサ１２２が、プリントパターン１２１に実装されている。
プリントパターン１３１は、センサ基板１１の一方の面（ａ面）に形成されている。電子部品１３２が、プリントパターン１３１に実装されている。
プリントパターン１４１は、センサ基板１１の一方の面（ａ面）の一端部に形成されている。ケーブル１４２が、プリントパターン１４１に接続されている。
なお、センサ基板１１（後述するセンサ基板２１，３１等も同様）では、電磁ノイズを防ぐシールド効果を高めるために、配線以外の部分を全て、いわゆるグランドベタパターンとしても良い。
図１（Ｃ）に示すように、ピエゾセンサ１２２、電子部品１３２が実装され、ケーブル１４２が接続されたセンサ基板１１のピエゾセンサ１２２、電子部品１３２が実装された領域は樹脂で被覆されている。
As shown in FIG. 1A, a print pattern 121 for mounting a piezo sensor and a print pattern 131 for mounting an electronic component are formed on one surface (a surface) of a sensor substrate 11 formed by processing a printed circuit board 18. In addition, a print pattern 141 for cable connection terminals and a print pattern 161 for wiring are formed.
The sensor substrate 11 (the same applies to sensor substrates 21 and 31 to be described later) is protected with a resist film at portions other than the soldering terminals on the surface by a general method.
As shown in FIG. 1B, the print pattern 121 is formed at the center of one surface (a surface) of the sensor substrate 11. A piezo sensor 122 is mounted on the print pattern 121.
The print pattern 131 is formed on one surface (a surface) of the sensor substrate 11. An electronic component 132 is mounted on the print pattern 131.
The print pattern 141 is formed on one end of one surface (a surface) of the sensor substrate 11. A cable 142 is connected to the print pattern 141.
Note that in the sensor substrate 11 (the same applies to sensor substrates 21 and 31 to be described later), all portions other than the wiring may be formed as a so-called ground solid pattern in order to enhance a shielding effect for preventing electromagnetic noise.
As shown in FIG. 1C, the area where the piezo sensor 122 and the electronic component 132 are mounted on the sensor substrate 11 to which the piezo sensor 122 and the electronic component 132 are mounted and the cable 142 is connected is covered with a resin.
本実施形態では、プリント基板１８（図３（Ｂ）参照）の原材１８'（図３（Ａ）参照）として、厚みが０．７ｍｍのガラスエポキシ基板を用いて心拍・呼吸センサ１を製造したが、他のプリント基板１８の原材１８'としてガラスエポキシ基板以外の可撓性がある基板を使用することもできる。
また、本実施形態では、プリントパターン１４１にケーブル１４２を接続したが、プリントパターン１４１にケーブル接続用のジャックを取り付けることもできる。
In the present embodiment, the heartbeat / respiration sensor 1 is manufactured using a glass epoxy substrate having a thickness of 0.7 mm as a raw material 18 ′ (see FIG. 3A) of the printed circuit board 18 (see FIG. 3B). However, a flexible substrate other than the glass epoxy substrate can be used as the raw material 18 ′ of the other printed circuit board 18.
In this embodiment, the cable 142 is connected to the print pattern 141. However, a cable connection jack may be attached to the print pattern 141.
図１の実施形態では、ピエゾセンサ１２２実装用のプリントパターン１２１と電子部品１３２実装用のプリントパターン１３１は、センサ基板１１の一方の面（同一の面、すなわちａ面）に形成したが、プリントパターン１２１を一方の面（ａ面）に形成しプリントパターン１３１を図示しない他方の面（ｂ面）に形成することができる。なお、ケーブル接続端子用のプリントパターン１４１も他方の面（ｂ）に形成することができる。
これにより、ピエゾセンサ１２２は、被験者に押接される側の面に設けられ、電子部品１３２は、被験者の体とは反対側の面に設けられ。したがって、電子部品１３２に起因する、心拍・呼吸センサ１の使用違和感が被験者に生じることがない。
本実施形態では、電子部品１３２は、センサ基板１１の端部に設けられているので、センサ基板１１を伝搬する音や振動が電子部品１３２により阻害さされることはない。
In the embodiment of FIG. 1, the print pattern 121 for mounting the piezo sensor 122 and the print pattern 131 for mounting the electronic component 132 are formed on one surface (the same surface, that is, the a surface) of the sensor substrate 11. 121 can be formed on one surface (a surface), and the printed pattern 131 can be formed on the other surface (b surface) (not shown). The printed pattern 141 for the cable connection terminal can also be formed on the other surface (b).
Accordingly, the piezo sensor 122 is provided on the surface that is pressed against the subject, and the electronic component 132 is provided on the surface opposite to the subject's body. Therefore, the subject does not feel uncomfortable using the heart rate / respiration sensor 1 due to the electronic component 132.
In the present embodiment, since the electronic component 132 is provided at the end of the sensor substrate 11, sound and vibration propagating through the sensor substrate 11 are not hindered by the electronic component 132.
図２は、心拍・呼吸センサ１の製造方法を示すフローチャートである。
図２に示すように、心拍・呼吸センサ１の製造方法は、プリントパターン形成工程Ｓ１１０と、プリント基板加工工程Ｓ１２０と、実装工程Ｓ１３０と、仕上げ工程Ｓ１４０とを有している。
プリントパターン形成工程Ｓ１１０では、プリント基板１８の原材１８'にプリントパターン１２１，１３１，１４１を形成する。すなわち、図３（Ａ）に示すプリント基板の原材１８'にエッチングを施し、図３（Ｂ）に示すプリント基板１８を作成する。
プリント基板加工工程Ｓ１２０では、図３（Ｃ）に示すように、プリント基板１８を、心拍・呼吸センサ１の製品形状に加工し、プリントパターンが形成されたセンサ基板１１（図１（Ａ）参照）を作成する。
実装工程Ｓ１３０では、プリントパターン１２１，１３１にピエゾセンサ１２２、電子部品１３２を実装し、プリントパターン１４１にケーブル１４２を接続し、図１（Ｂ）に示した、中間製品としての心拍・呼吸センサ１'を作成する。
仕上げ工程Ｓ１４０では、センサ基板１１のピエゾセンサ１２２を実装した領域（プリントパターン１２１が形成された領域Ａ１）および電子部品１３２を実装した領域（プリントパターン１３１が形成された領域Ａ２）を樹脂層により被覆し、図１（Ｃ）に示した製品としての心拍・呼吸センサ１を作成する。なお、併せて、心拍・呼吸センサ１の塗装も行われる。
FIG. 2 is a flowchart showing a method for manufacturing the heartbeat / respiration sensor 1.
As shown in FIG. 2, the manufacturing method of the heartbeat / respiration sensor 1 includes a print pattern forming step S110, a printed circuit board processing step S120, a mounting step S130, and a finishing step S140.
In the print pattern forming step S110, print patterns 121, 131, and 141 are formed on the raw material 18 ′ of the printed circuit board 18. That is, the raw material 18 'of the printed board shown in FIG. 3A is etched to produce the printed board 18 shown in FIG.
In the printed circuit board processing step S120, as shown in FIG. 3C, the printed circuit board 18 is processed into a product shape of the heartbeat / respiration sensor 1, and a printed circuit pattern is formed on the sensor substrate 11 (see FIG. 1A). ).
In the mounting step S130, the piezo sensor 122 and the electronic component 132 are mounted on the print patterns 121 and 131, the cable 142 is connected to the print pattern 141, and the heartbeat / respiration sensor 1 ′ as an intermediate product shown in FIG. Create
In the finishing step S140, the region where the piezo sensor 122 of the sensor substrate 11 is mounted (the region A1 where the print pattern 121 is formed) and the region where the electronic component 132 is mounted (the region A2 where the print pattern 131 is formed) are covered with a resin layer. Then, the heartbeat / respiration sensor 1 as a product shown in FIG. In addition, the heart rate / respiration sensor 1 is also painted.
なお、心拍・呼吸センサ１は、適度な弾性と可撓性を有している。弾性の程度や、撓みの程度は、プリント基板１８の原材の種類や厚み、センサ基板１１の形状（幅，長さ，孔Ｈの個数や配置等）により適宜調整できる。なお、センサ基板１１には孔Ｈを設けなくてもよい。
心拍・呼吸センサ１は、仰臥または横臥している被験者と、マットレス・布団等との間に配置して使用することができる。
The heartbeat / respiration sensor 1 has appropriate elasticity and flexibility. The degree of elasticity and the degree of bending can be appropriately adjusted according to the type and thickness of the raw material of the printed circuit board 18 and the shape (width, length, number of holes H, arrangement, etc.) of the sensor board 11. The sensor substrate 11 may not have the hole H.
The heartbeat / respiration sensor 1 can be used by being placed between a subject lying on his / her back or lying down and a mattress / futon.
本発明では、心拍・呼吸センサ１に、センサ基板１１にＬＥＤ駆動用回路のパターンを形成しておくことができる。
図４（Ａ），（Ｂ）は、ＬＥＤ１７を備えた心拍・呼吸センサの、プリント基板の原材（図示しない）を加工（打抜き・切断等）して形成したセンサ基板１１を示す図である。図４（Ａ）は、図１（Ａ）で説明した電子部品実装用のプリントパターン１３１が形成されたセンサ基板１１の一方の面（ａ面）を示す図である。また、図４（Ｂ）は、スルーホールＴＨとＬＥＤ実装用のパターン１７１が形成されたセンサ基板１１の他方の面（ｂ面）を示す図である。
図５（Ａ），（Ｂ）は、プリントパターン１２１，１３１にピエゾセンサ１２２、電子部品１３２が実装され、プリントパターン１４１にケーブル１４２が接続された中間製品としての心拍・呼吸／心電図センサ１'を示す図である。図５（Ａ）は中間製品としての心拍・呼吸センサ１'を構成するセンサ基板１１の一方の面（ａ面）を示す図である。図５（Ｂ）は同じく他方の面（ｂ面）を示す図である。
図５（Ａ）に示すように、プリントパターン１３１には、図１で示した電子部品およびＬＥＤ駆動用の電子部品（符号１３２で示す）が実装され、図５（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ実装用のパターン１７１にＬＥＤ１７が実装される。
図６（Ａ），（Ｂ）は、製品としての心拍・呼吸センサ１を示すもので、センサ基板１１のピエゾセンサ１２２を実装した領域（プリントパターン１２１が形成された領域Ａ１）および電子部品１３２を実装した領域（プリントパターン１３１が形成された領域Ａ２）が樹脂層により被覆されている。
図６（Ａ）は製品としての心拍・呼吸センサ１の一方の面（ａ面）を示す図である。図６（Ｂ）は心拍・呼吸センサ１の他方の面（ｂ面）を示す図である。
心拍・呼吸センサ１では、ＬＥＤ１７に心拍・呼吸センサ１の動作状態を表示させることができる。図６では、ＬＥＤ１７は心拍・呼吸センサ１の面に垂直な方向に発光させているが、心拍・呼吸センサ１の長軸に平行な方向に発光させてもよいし、心拍・呼吸センサ１の面に垂直な方向かつ長軸に平行な方向に発光させてもよい。
また、心拍・呼吸センサ１では、ＬＥＤ１７を被験者の体が押圧される側に設けることで、看護師，介護者等が心拍・呼吸センサ１をマットレス・布団等とシーツとの間にセットする際の、セット誤り（ａ面とｂ面とを逆にセットしてしまうこと）を防ぐことができる。
In the present invention, the pattern of the LED driving circuit can be formed on the sensor substrate 11 in the heartbeat / respiration sensor 1.
4A and 4B are diagrams showing a sensor substrate 11 formed by processing (punching, cutting, etc.) a raw material (not shown) of a printed circuit board of a heartbeat / respiration sensor including an LED 17. . FIG. 4A is a diagram illustrating one surface (a surface) of the sensor substrate 11 on which the printed pattern 131 for mounting electronic components described in FIG. 1A is formed. FIG. 4B is a diagram showing the other surface (b surface) of the sensor substrate 11 on which the through hole TH and the LED mounting pattern 171 are formed.
5A and 5B show a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 1 ′ as an intermediate product in which a piezo sensor 122 and an electronic component 132 are mounted on the print patterns 121 and 131, and a cable 142 is connected to the print pattern 141. FIG. FIG. 5A is a diagram showing one surface (a surface) of the sensor substrate 11 constituting the heartbeat / respiration sensor 1 ′ as an intermediate product. FIG. 5B is also a view showing the other surface (b surface).
As shown in FIG. 5A, the printed pattern 131 is mounted with the electronic component shown in FIG. 1 and the electronic component for LED driving (indicated by reference numeral 132), and as shown in FIG. The LED 17 is mounted on the LED mounting pattern 171.
FIGS. 6A and 6B show the heart rate / respiration sensor 1 as a product. The area on which the piezo sensor 122 of the sensor substrate 11 is mounted (the area A1 on which the print pattern 121 is formed) and the electronic component 132 are shown. The mounted area (area A2 where the print pattern 131 is formed) is covered with a resin layer.
FIG. 6A is a diagram showing one surface (a surface) of the heartbeat / respiration sensor 1 as a product. FIG. 6B is a diagram showing the other surface (surface b) of the heartbeat / respiration sensor 1.
In the heartbeat / respiration sensor 1, the operation state of the heartbeat / respiration sensor 1 can be displayed on the LED 17. In FIG. 6, the LED 17 emits light in a direction perpendicular to the surface of the heartbeat / respiration sensor 1, but may emit light in a direction parallel to the long axis of the heartbeat / respiration sensor 1. Light may be emitted in a direction perpendicular to the plane and parallel to the long axis.
Further, in the heartbeat / respiration sensor 1, the LED 17 is provided on the side where the subject's body is pressed, so that a nurse, a caregiver or the like sets the heartbeat / respiration sensor 1 between the mattress / futon and the sheet. It is possible to prevent a setting error (setting the a-side and b-side in reverse).
本発明の心拍・呼吸／心電図センサおよびその製造方法の実施形態を以下に説明する。
本実施形態において、心拍・呼吸／心電図センサ２は、概略「くの字」形状をなしている（折れ角１４０°，全幅２２５ｍｍ，厚さ０．７ｍｍ）。
図７（Ａ），（Ｂ）は、プリント基板の原材（図示しない）を加工（打抜き・切断等）して形成したセンサ基板２１を示す図である。図７（Ａ）はセンサ基板２１の一方の面（ａ面）を示し、図７（Ｂ）は他方の面（ｂ面）を示す。センサ基板２１の両面には、後述するプリントパターンが形成されている。
センサ基板２１には複数の孔Ｈが設けられる。この孔Ｈは、使用時に通気作用を奏するほか、その個数や大きさを変更することで、センサ基板２１の弾性等を調整することができる。なお、センサ基板２１の両端は半円状に加工されている。
Embodiments of a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described below.
In the present embodiment, the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 has a generally “<” shape (fold angle 140 °, overall width 225 mm, thickness 0.7 mm).
7A and 7B are views showing a sensor substrate 21 formed by processing (punching, cutting, etc.) a raw material (not shown) of a printed board. 7A shows one surface (a surface) of the sensor substrate 21, and FIG. 7B shows the other surface (b surface). Print patterns described later are formed on both surfaces of the sensor substrate 21.
A plurality of holes H are provided in the sensor substrate 21. The holes H have a ventilation effect when in use, and the elasticity and the like of the sensor substrate 21 can be adjusted by changing the number and size of the holes. Note that both ends of the sensor substrate 21 are processed in a semicircular shape.
図８（Ａ），（Ｂ）は、センサ基板２１に形成したプリントパターン２２１，２３１，２５１にピエゾセンサ２２２、電子部品２３２、心電図電極（塩化銀電極）２５２が実装され、プリントパターン２４１にケーブル２４２が接続された中間製品としての心拍・呼吸／心電図センサ２'を示す図である。
なお、電子部品２３２は、たとえば、増幅回路・変調回路を内蔵するＩＣ、抵抗、キャパシタ等である。また、プリントパターン２５１にＡｕやＡｇＣｌ膜を形成して、これを心電図電極２５２として使用することもできる。
図８（Ａ）はセンサ基板２１の一方の面（ａ面）を示す図、図８（Ｂ）は他方の面（ｂ面）を示す図である。
図９（Ａ），（Ｂ）は、製品としての心拍・呼吸／心電図センサ２を示す図である。
図９（Ａ）は心拍・呼吸／心電図センサ２の一方の面（ａ面）を示す図、図９（Ｂ）は他方の面（ｂ面）を示す図である。
8A and 8B, the piezo sensor 222, the electronic component 232, and the electrocardiogram electrode (silver chloride electrode) 252 are mounted on the print patterns 221, 231, and 251 formed on the sensor substrate 21, and the cable 242 is connected to the print pattern 241. It is a figure which shows the heartbeat and respiration / electrocardiogram sensor 2 'as an intermediate product to which is connected.
The electronic component 232 is, for example, an IC having a built-in amplifier circuit / modulation circuit, a resistor, a capacitor, or the like. Alternatively, an Au or AgCl film can be formed on the printed pattern 251 and used as the electrocardiogram electrode 252.
8A is a view showing one surface (a surface) of the sensor substrate 21, and FIG. 8B is a view showing the other surface (b surface).
FIGS. 9A and 9B are views showing a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 as a product.
9A is a diagram showing one surface (a surface) of the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2, and FIG. 9B is a diagram illustrating the other surface (b surface).
図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、センサ基板２１には、ピエゾセンサ実装用のプリントパターン２２１と、電子部品実装用のプリントパターン２３１と、ケーブル接続端子用のプリントパターン２４１と、心電図電極用のプリントパターン２５１と、配線用のプリントパターン２６１とが形成されている。 As shown in FIGS. 7A and 7B, the sensor substrate 21 includes a print pattern 221 for mounting a piezo sensor, a print pattern 231 for mounting an electronic component, a print pattern 241 for a cable connection terminal, and an electrocardiogram. An electrode print pattern 251 and a wiring print pattern 261 are formed.
図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、プリントパターン２２１は、センサ基板２１の一方の面（ａ面）の中央に形成され、このプリントパターン２２１にはピエゾセンサ２２２が実装されている。
プリントパターン２３１は、センサ基板２１の一方の面（ａ面）に形成され、このプリントパターン２３１には電子部品２３２が実装されている。
プリントパターン２４１は、センサ基板２１の一方の面（ａ面）の一端部に形成され、このプリントパターン２４１にはケーブル２４２が接続されている。
プリントパターン２５１は、センサ基板２１の他方の面（ｂ面）の両端部にそれぞれ形成され、これら２つのプリントパターン２５１には心電図電極２５２がそれぞれ実装されている。
センサ基板２１の、２つのプリントパターン２５１の近傍にはスルーホールＴＨがそれぞれ形成され、センサ基板２１の一方の面（ａ面）に形成された配線パターン（ａ面に形成された配線パターン２６１）がスルーホールＴＨを介して他方の面（ｂ面）に形成されたプリントパターン２５１に接続されている。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the print pattern 221 is formed at the center of one surface (a surface) of the sensor substrate 21, and a piezo sensor 222 is mounted on the print pattern 221.
The print pattern 231 is formed on one surface (a surface) of the sensor substrate 21, and an electronic component 232 is mounted on the print pattern 231.
The print pattern 241 is formed on one end of one surface (a surface) of the sensor substrate 21, and a cable 242 is connected to the print pattern 241.
The print patterns 251 are formed on both ends of the other surface (b surface) of the sensor substrate 21, and electrocardiogram electrodes 252 are mounted on these two print patterns 251, respectively.
Through holes TH are respectively formed in the vicinity of the two printed patterns 251 of the sensor substrate 21, and a wiring pattern formed on one surface (a surface) of the sensor substrate 21 (a wiring pattern 261 formed on the a surface). Is connected to the print pattern 251 formed on the other surface (surface b) through the through hole TH.
図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、図８（Ａ），（Ｂ）に示したセンサ基板２１のピエゾセンサ２２２を実装した領域（プリントパターン２２１が形成された領域Ａ１）および電子部品２３２を実装した領域（プリントパターン２３１が形成された領域Ａ２）が樹脂層により被覆され、心拍・呼吸／心電図センサ２が作成されている。 As shown in FIGS. 9A and 9B, the area (area A1 where the print pattern 221 is formed) on which the piezo sensor 222 of the sensor substrate 21 shown in FIGS. 8A and 8B is mounted and the electronic component A region where 232 is mounted (region A2 where the print pattern 231 is formed) is covered with a resin layer, and the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 is created.
本実施形態では、センサ基板２１として、前述した、厚みが０．７ｍｍのガラスエポキシ基板を用いて心拍・呼吸センサ２を製造した。 In the present embodiment, the heartbeat / respiration sensor 2 is manufactured using the glass epoxy substrate having a thickness of 0.7 mm described above as the sensor substrate 21.
本実施形態では、ピエゾセンサ２２２実装用のプリントパターン２２１と電子部品２３２実装用のプリントパターン２３１とを、センサ基板２１の一方の面（ａ面）に形成し、心電図電極２５２実装用のプリントパターン２５１を他方の面（ｂ面）に形成したが、プリントパターン２２１，２５２を一方の面（ａ面）に形成し、プリントパターン２３１を他方の面（ｂ面）に形成することができる。また、ケーブル２４２接続端子用のプリントパターン２４１も他方の面（ｂ面）に形成することができる。
これにより、被験者の体に密着する側の面にピエゾセンサ２２２と心電図電極２５２が設けられ、電子部品２３２が被験者の体とは反対側の面に設けられる。
本実施形態では、電子部品２３２は、センサ基板２１の端部に設けられているので、センサ基板２１を伝搬する音や振動が電子部品２３２により阻害さされることはない。
In the present embodiment, the print pattern 221 for mounting the piezo sensor 222 and the print pattern 231 for mounting the electronic component 232 are formed on one surface (a surface) of the sensor substrate 21, and the print pattern 251 for mounting the electrocardiogram electrode 252 is formed. Is formed on the other surface (b surface), but the print patterns 221 and 252 can be formed on one surface (a surface) and the print pattern 231 can be formed on the other surface (b surface). The printed pattern 241 for the cable 242 connection terminal can also be formed on the other surface (b surface).
Thereby, the piezo sensor 222 and the electrocardiogram electrode 252 are provided on the surface close to the subject's body, and the electronic component 232 is provided on the surface opposite to the subject's body.
In the present embodiment, since the electronic component 232 is provided at the end of the sensor substrate 21, sound and vibration propagating through the sensor substrate 21 are not hindered by the electronic component 232.
図７から図９に示した心拍・呼吸／心電図センサ２の設計変形例を図１０に示す。
図１０は、センサ基板２１が３方向に分岐形成された心拍・呼吸／心電図センサ２を示す図であり、図１０（Ａ）は心拍・呼吸／心電図センサ２の一方の面（ａ面）を示す図、図１０（Ｂ）は他方の面（ｂ面）を示す図である。
図１０ではセンサ基板２１は平面視がＹ字となるように構成されており、サイド片２１Ａ，２１Ｂが長く、中央片２１Ｃが短く構成されている。
図１０（Ａ）に示すように、センサ基板２１の中央に形成したピエゾセンサ実装用プリントパターンにはピエゾセンサ２２２が実装されている。
図１０（Ｂ）に示すように、サイド片２１Ａ，２１Ｂの端部には心電図電極２５２が形成され、中央片２１Ｃの端部に形成した電子部品実装用プリントパターンには電子部品２３２が実装されている。
FIG. 10 shows a design variation of the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 shown in FIGS.
FIG. 10 is a diagram showing the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 in which the sensor substrate 21 is branched in three directions. FIG. 10 (A) shows one surface (a surface) of the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2. FIG. 10B is a diagram showing the other surface (b surface).
In FIG. 10, the sensor substrate 21 is configured to be Y-shaped in plan view, and the side pieces 21 </ b> A and 21 </ b> B are long and the central piece 21 </ b> C is short.
As shown in FIG. 10A, a piezo sensor 222 is mounted on the piezo sensor mounting print pattern formed at the center of the sensor substrate 21.
As shown in FIG. 10B, electrocardiogram electrodes 252 are formed at the end portions of the side pieces 21A and 21B, and an electronic component 232 is mounted on the electronic component mounting print pattern formed at the end portion of the central piece 21C. ing.
図１１は、心拍・呼吸／心電図センサ２の製造方法を示すフローチャートである。
図１１に示すように、心拍・呼吸／心電図センサ２の製造方法は、プリントパターン形成工程Ｓ２１０と、プリント基板加工工程Ｓ２２０と、実装工程Ｓ２３０と、仕上げ工程Ｓ２４０とを有している。
プリントパターン形成工程Ｓ２１０では、プリント基板の原材（図示しない）にプリントパターン２２１，２３１，２４１，２５１を形成する。
プリント基板加工工程Ｓ２２０では、プリントパターン形成工程Ｓ２１０で作成したプリント基板の原材を、心拍・呼吸／心電図センサ２の製品形状に加工し、図７（Ａ），（Ｂ）に示したプリントパターンが形成されたセンサ基板２１を作成する。
実装工程Ｓ２３０では、プリントパターン２２１，２３１，２５１にピエゾセンサ２２２、電子部品２３２、心電図電極２５２を実装し、プリントパターン２４１にケーブル２４２を接続し、図８（Ａ），（Ｂ）に示した中間製品としての心拍・呼吸／心電図センサ２'を作成する。
仕上げ工程Ｓ２４０では、センサ基板２１のピエゾセンサ２２２，電子部品２３２を実装した領域を樹脂層により被覆し、製品としての心拍・呼吸／心電図センサ２を作成する。
すなわち、図９（Ａ）に示されるように、センサ基板２１のピエゾセンサ２２２を実装した領域（プリントパターン２２１が形成された領域Ａ１）および電子部品２３２を実装した領域（プリントパターン２３１が形成された領域Ａ２）を樹脂層により被覆する。なお、併せて、心拍・呼吸／心電図センサ２の塗装も行われる。
FIG. 11 is a flowchart showing a method for manufacturing the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2.
As shown in FIG. 11, the manufacturing method of the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 includes a print pattern forming step S210, a printed board processing step S220, a mounting step S230, and a finishing step S240.
In the print pattern forming step S210, print patterns 221, 231, 241, and 251 are formed on a raw material (not shown) of the printed board.
In the printed circuit board processing step S220, the raw material of the printed circuit board created in the printed pattern forming step S210 is processed into the product shape of the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2, and the print pattern shown in FIGS. The sensor substrate 21 on which is formed is created.
In the mounting step S230, the piezo sensor 222, the electronic component 232, and the electrocardiogram electrode 252 are mounted on the print patterns 221, 231, 251 and the cable 242 is connected to the print pattern 241, and the intermediate positions shown in FIGS. A heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 ′ is created as a product.
In the finishing step S240, the region where the piezo sensor 222 and the electronic component 232 of the sensor substrate 21 are mounted is covered with a resin layer, and the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 as a product is created.
That is, as shown in FIG. 9A, the area on the sensor substrate 21 where the piezo sensor 222 is mounted (area A1 where the print pattern 221 is formed) and the area where the electronic component 232 is mounted (print pattern 231 is formed). Region A2) is covered with a resin layer. In addition, the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 is also painted.
なお、心拍・呼吸／心電図センサ２は、適度な弾性と可撓性を有している。弾性の程度や、撓みの程度は、プリント基板の原材の種類や厚み、センサ基板２１の形状（幅，長さ，孔Ｈの個数）により適宜調整できる。
心拍・呼吸／心電図センサ２は、被験者の胸部等に押し付けて、または貼り付けて使用することができる。また、心拍・呼吸／心電図センサ２は、被服（肌着等）の上から被験者の胸部等に押し付けて、または貼り付けて使用することができる。
The heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 has appropriate elasticity and flexibility. The degree of elasticity and the degree of bending can be adjusted as appropriate according to the type and thickness of the raw material of the printed board and the shape (width, length, number of holes H) of the sensor board 21.
The heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 can be used by being pressed against or pasted on the subject's chest or the like. In addition, the heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 2 can be used by being pressed onto or pasting the subject's chest or the like from above the clothing (such as underwear).
本発明の心電図センサおよびその製造方法の実施形態を以下に説明する。
本実施形態において、心電図センサ３は、縦横比が約１対８のベルト形状（長さ２５０ｍｍ，幅３０ｍｍ，厚さ０．７ｍｍ）をなし、被験者に押接または接触させて使用される。
Embodiments of an electrocardiogram sensor and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described below.
In this embodiment, the electrocardiogram sensor 3 has a belt shape (length: 250 mm, width: 30 mm, thickness: 0.7 mm) having an aspect ratio of about 1: 8, and is used while being pressed against or in contact with a subject.
図１２（Ａ），（Ｂ）は、プリント基板の原材（図示しない）を加工（打抜き・切断等）して形成したセンサ基板３１を示す図である。図１２（Ａ）はセンサ基板３１の一方の面（ａ面）を示し、図１２（Ｂ）は他方の面（ｂ面）を示す。センサ基板３１の両面には、後述するプリントパターンが形成されている。
センサ基板３１には複数の孔Ｈが設けられる。この孔Ｈは、使用時に通気作用を奏するほか、その個数や大きさを変更することで、センサ基板２１の弾性等を調整することができる。なお、センサ基板３１の両端は半円状に加工されている。
12A and 12B are views showing a sensor substrate 31 formed by processing (punching, cutting, etc.) a raw material (not shown) of a printed board. FIG. 12A shows one surface (a surface) of the sensor substrate 31, and FIG. 12B shows the other surface (b surface). Print patterns described later are formed on both surfaces of the sensor substrate 31.
A plurality of holes H are provided in the sensor substrate 31. The holes H have a ventilation effect when in use, and the elasticity and the like of the sensor substrate 21 can be adjusted by changing the number and size of the holes. Note that both ends of the sensor substrate 31 are processed in a semicircular shape.
図１３（Ａ），（Ｂ）は、センサ基板３１に形成したプリントパターン３３１，３５１に、電子部品３３２、心電図電極３５２が実装され、プリントパターン３４１にケーブル３４２が接続された中間製品としての心電図センサ３'を示す図である。なお、電子部品３３２は、たとえば、増幅回路・変調回路を内蔵するＩＣ、抵抗、キャパシタ等である。また、プリントパターン３５１にめっきを施し、これを心電図電極３５２として使用することもできる。
図１３（Ａ）はセンサ基板の一方の面（ａ面）を示す図、図１３（Ｂ）は他方の面（ｂ面）を示す図である。
FIGS. 13A and 13B show an electrocardiogram as an intermediate product in which electronic components 332 and an electrocardiogram electrode 352 are mounted on the print patterns 331 and 351 formed on the sensor substrate 31 and the cable 342 is connected to the print pattern 341. It is a figure which shows sensor 3 '. The electronic component 332 is, for example, an IC having a built-in amplifier circuit / modulation circuit, a resistor, a capacitor, or the like. Alternatively, the printed pattern 351 can be plated and used as the electrocardiogram electrode 352.
FIG. 13A is a view showing one surface (a surface) of the sensor substrate, and FIG. 13B is a view showing the other surface (b surface).
図１４（Ａ），（Ｂ）は、製品としての心電図センサ３を示す図であり、図１４（Ａ）は心電図センサ３の一方の面（ａ面）を示す図、図１４（Ｂ）は他方の面（ｂ面）を示す図である。 14A and 14B are diagrams showing the electrocardiogram sensor 3 as a product, FIG. 14A is a diagram showing one surface (a-plane) of the electrocardiogram sensor 3, and FIG. It is a figure which shows the other surface (b surface).
図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、センサ基板３１には、心電図電極用のプリントパターン３５１と、電子部品実装用のプリントパターン３３１と、ケーブル接続端子用のプリントパターン３４１と、配線用のプリントパターン３６１とが形成されている。 As shown in FIGS. 12A and 12B, on the sensor board 31, a printed pattern 351 for electrocardiogram electrodes, a printed pattern 331 for mounting electronic components, a printed pattern 341 for cable connection terminals, and wiring A print pattern 361 is formed.
図１３（Ａ），（Ｂ）に示すように、プリントパターン３３１は、センサ基板３１の一方の面（ａ面）に形成されており、電子部品３３２が、プリントパターン３３１に実装されている。
プリントパターン３４１は、センサ基板３１の一方の面（ａ面）の一端部に形成され、このプリントパターン３４１にはケーブル３４２が接続されている。
プリントパターン３５１は、センサ基板３１の他方の面（ｂ面）の端部にそれぞれ形成され、これら２つのプリントパターン３５１には心電図電極３５２がそれぞれ実装されている。
センサ基板３１の２つのプリントパターン３５１の近傍にはスルーホールＴＨがそれぞれ形成され、センサ基板３１の一方の面（ａ面）の配線パターンがスルーホールＴＨを介してプリントパターン３５１に接続されている。
As shown in FIGS. 13A and 13B, the print pattern 331 is formed on one surface (a surface) of the sensor substrate 31, and the electronic component 332 is mounted on the print pattern 331.
The print pattern 341 is formed at one end of one surface (a surface) of the sensor substrate 31, and a cable 342 is connected to the print pattern 341.
The printed pattern 351 is formed at the end of the other surface (b surface) of the sensor substrate 31, and an electrocardiogram electrode 352 is mounted on each of the two printed patterns 351.
Through holes TH are formed in the vicinity of the two printed patterns 351 on the sensor substrate 31, and the wiring pattern on one surface (a surface) of the sensor substrate 31 is connected to the printed pattern 351 through the through holes TH. .
図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、図１３（Ａ），（Ｂ）に示したセンサ基板３１の電子部品３３２を実装した領域が樹脂層により被覆し、製品としての心電図センサ３が作成される。 As shown in FIGS. 14A and 14B, the region where the electronic component 332 of the sensor substrate 31 shown in FIGS. 13A and 13B is mounted is covered with a resin layer, and the electrocardiogram sensor 3 as a product. Is created.
本実施形態では、センサ基板３１として、前述した、厚みが０．７ｍｍのガラスエポキシ基板を用いて心拍・呼吸センサ３を製造した。
本実施形態では、電子部品３３２実装用のプリントパターン３３１を、センサ基板３１の一方の面（ａ面）に形成し、心電図電極３５２実装用のプリントパターン３５１を他方の面（ｂ面）に形成したが、プリントパターン３３１，３５１を一方の面（ａ面）に形成することができる。また、ケーブル３４２接続端子用のプリントパターン３４１も一方の面（ａ面）に形成することができる。
この場合には、プリントパターンはセンサ基板３１の片面にしか形成されていないので、製造コストを下げることができる。
In the present embodiment, the heartbeat / respiration sensor 3 is manufactured using the glass epoxy substrate having a thickness of 0.7 mm described above as the sensor substrate 31.
In this embodiment, the printed pattern 331 for mounting the electronic component 332 is formed on one surface (a surface) of the sensor substrate 31, and the printed pattern 351 for mounting the electrocardiogram electrode 352 is formed on the other surface (b surface). However, the print patterns 331 and 351 can be formed on one surface (a surface). The printed pattern 341 for the cable 342 connection terminal can also be formed on one surface (a surface).
In this case, since the print pattern is formed only on one side of the sensor substrate 31, the manufacturing cost can be reduced.
図１５は、心電図センサ３の製造方法を示すフローチャートである。
図１５に示すように、心電図センサ３の製造方法は、プリントパターン形成工程Ｓ３１０と、プリント基板加工工程Ｓ３２０と、実装工程Ｓ３３０と、仕上げ工程Ｓ３４０とを有している。
プリントパターン形成工程Ｓ３１０では、プリント基板の原材（図示しない）にプリントパターン３３１，３４１，３５１を形成する。
プリント基板加工工程Ｓ３２０では、プリントパターン形成工程Ｓ３１０で作成したプリント基板材を、心電図センサの製品形状に加工し、図１２（Ａ），（Ｂ）に示したプリントパターンが形成されたセンサ基板３１を作成する。
実装工程Ｓ３３０では、プリントパターン３３１，３５１に電子部品３３２、心電図電極３５２を実装し、プリントパターン３４１にケーブル３４２を接続し、図１３（Ａ），（Ｂ）に示した、中間製品としての心電図センサ３'を作成する。
仕上げ工程Ｓ３４０では、センサ基板３１の電子部品３３２を実装した領域を樹脂層（プリントパターン３３１が形成された領域Ａ２）により被覆し、図１４（Ａ），（Ｂ）に示した製品としての心電図センサ３を作成する。
FIG. 15 is a flowchart showing a method for manufacturing the electrocardiogram sensor 3.
As shown in FIG. 15, the method for manufacturing the electrocardiogram sensor 3 includes a print pattern forming step S310, a printed board processing step S320, a mounting step S330, and a finishing step S340.
In the print pattern forming step S310, print patterns 331, 341, and 351 are formed on a raw material (not shown) of the printed board.
In the printed circuit board processing step S320, the printed circuit board material created in the printed pattern forming step S310 is processed into the product shape of the electrocardiogram sensor, and the sensor substrate 31 on which the printed patterns shown in FIGS. 12A and 12B are formed. Create
In the mounting step S330, the electronic components 332 and the electrocardiogram electrode 352 are mounted on the print patterns 331 and 351, the cable 342 is connected to the print pattern 341, and the electrocardiogram as an intermediate product shown in FIGS. 13A and 13B. A sensor 3 'is created.
In the finishing step S340, the area on which the electronic component 332 of the sensor substrate 31 is mounted is covered with a resin layer (area A2 where the print pattern 331 is formed), and the electrocardiogram as the product shown in FIGS. 14A and 14B. A sensor 3 is created.
なお、心電図センサ３は、適度な弾力と可撓性を有している。弾性の程度や、撓みの程度は、プリント基板の原材の種類や厚み、センサ基板３１の形状（幅，長さ，孔Ｈの個数）により適宜調整できる。
心電図センサ３の心電図電極３５２は、ドライ電極またはジェル電極として使用することができる。具体的には、被験者の胸部等に押し付けて、または貼り付けて使用することができる。
なお、プリントパターン３５１に、ＡｕやＡｇＣｌ膜を形成して、心電図電極３５２として使用することもできる。
The electrocardiogram sensor 3 has moderate elasticity and flexibility. The degree of elasticity and the degree of bending can be adjusted as appropriate according to the type and thickness of the raw material of the printed board and the shape (width, length, number of holes H) of the sensor board 31.
The electrocardiogram electrode 352 of the electrocardiogram sensor 3 can be used as a dry electrode or a gel electrode. Specifically, it can be used by being pressed on or pasting the subject's chest or the like.
Note that an Au or AgCl film may be formed on the printed pattern 351 and used as the electrocardiogram electrode 352.
ところで、図１６に示すように、中心部から放射状に分岐した複数の羽根（図１６では３つの羽根４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）を備えた可撓性のセンサ基板４１と、センサ基板４１の一方の面の中央に設けたピエゾセンサ４２２と、ピエゾセンサ４２２からの信号を出力する外部機器接続用のケーブル４４２とを備えた心拍・呼吸センサ４Ａが、本発明の心拍・呼吸センサとして使用できる。
さらに、図１７に示すように中心部から放射状に分岐した複数の羽根（図１７では３つの羽根４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）を備えた可撓性のセンサ基板４１と、センサ基板４１の一方の面の中央に設けたピエゾセンサ４２２と、複数の羽根の全部の端部または２つ以上の端部（図１７では羽根４１ａ，４１ｂの端部）にそれぞれ設けた心電図電極（図１７では心電図電極４５２ａ，４５２ｂ）と、ピエゾセンサ４２２からの信号および各心電図電極（４５２ａ，４５２ｂ）からの信号を出力する外部機器接続用のケーブル４４２とを備えた心拍・呼吸／心電図センサ４Ｂが、本発明の心拍・呼吸／心電図センサとして使用できる。
また、図１８に示すように中心部から放射状に分岐した複数の羽根（図１８では３つの羽根４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）を備えた可撓性のセンサ基板４１と、複数の羽根（図１８では羽根４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）の全部の端部または２つ以上の端部（図１８では全部の羽根４１ａ，４１ｂ，４１ｃの端部）にそれぞれ設けた心電図電極（図１８では心電図電極４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃ）と、各心電図電極（４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃ）からの信号を出力する外部機器接続用のケーブル４４２とを備えた心電図センサ４Ｃが、本発明の心電図センサとして使用できる。
By the way, as shown in FIG. 16, a flexible sensor substrate 41 having a plurality of blades (three blades 41a, 41b, 41c in FIG. A heartbeat / respiration sensor 4A including a piezoelectric sensor 422 provided at the center of the surface and a cable 442 for connecting an external device that outputs a signal from the piezoelectric sensor 422 can be used as the heartbeat / respiration sensor of the present invention.
Further, as shown in FIG. 17, a flexible sensor substrate 41 having a plurality of blades (three blades 41 a, 41 b, 41 c in FIG. 17) that diverge radially from the central portion, and one surface of the sensor substrate 41 Piezo sensor 422 provided at the center of each of the electrodes, and electrocardiogram electrodes (electrocardiogram electrodes 452a and 452a in FIG. 452b) and a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor 4B including an external device connection cable 442 for outputting a signal from the piezo sensor 422 and a signal from each electrocardiogram electrode (452a, 452b). / Can be used as an electrocardiogram sensor.
Further, as shown in FIG. 18, a flexible sensor substrate 41 having a plurality of blades (three blades 41a, 41b, 41c in FIG. 18) branched radially from the central portion and a plurality of blades (in FIG. 18). Electrocardiogram electrodes (electrocardiogram electrodes 452a and 452b in FIG. 18) provided at all ends of the blades 41a, 41b and 41c) or two or more ends (in FIG. 18, the ends of all the blades 41a, 41b and 41c), respectively. , 452c) and an external device connection cable 442 for outputting a signal from each electrocardiogram electrode (452a, 452b, 452c) can be used as the electrocardiogram sensor of the present invention.
図１６から図１８では、センサ基板４１が、３つの羽根４１ａ，４１ｂ，４１ｃを備えた場合を説明したが、羽根の数は３つに限定されず、たとえば４，５，６，７，８等、４つ以上であってもよい。 16 to 18, the case where the sensor substrate 41 includes the three blades 41a, 41b, and 41c has been described. However, the number of the blades is not limited to three. For example, 4, 5, 6, 7, and 8 4 or more.
加えて、図１９（Ａ）に示すように、円形をなす可撓性のセンサ基板５１と、センサ基板５１の中央に設けたピエゾセンサ５２２と、ピエゾセンサ５２２からの信号を出力する外部機器接続用のケーブル５４２とを備えた心拍・呼吸センサ５Ａが、本発明の心拍・呼吸センサとして使用できる。
また、図１９（Ｂ）に示すように、ドーナツ型をなる可撓性のセンサ基板５１と、センサ基板５１の一部に設けたピエゾセンサ５２２と、ピエゾセンサ５２２からの信号を出力する外部機器接続用のケーブル５４２とを備えた心拍・呼吸センサ５Ａが、本発明の心拍・呼吸センサとして使用できる。
これらは、本発明の心拍・呼吸センサ／心電図センサとして使用できる。
図１９（Ｃ）に示すように、ドーナツ型のセンサ基板５１の一部を切り欠き、心拍・呼吸センサ（符号５Ａで示す）をＣ字形に構成することもできる。
In addition, as shown in FIG. 19A, a flexible sensor substrate 51 having a circular shape, a piezo sensor 522 provided at the center of the sensor substrate 51, and an external device for outputting a signal from the piezo sensor 522 are connected. The heartbeat / respiration sensor 5A provided with the cable 542 can be used as the heartbeat / respiration sensor of the present invention.
Further, as shown in FIG. 19B, a flexible sensor substrate 51 having a donut shape, a piezo sensor 522 provided on a part of the sensor substrate 51, and an external device connection for outputting a signal from the piezo sensor 522 The heartbeat / respiration sensor 5A provided with the cable 542 can be used as the heartbeat / respiration sensor of the present invention.
These can be used as the heartbeat / respiration sensor / electrocardiogram sensor of the present invention.
As shown in FIG. 19C, a heartbeat / respiration sensor (indicated by reference numeral 5A) can be formed in a C shape by cutting out a part of a donut-shaped sensor substrate 51.
ケーブル接続端子用のプリントパターン１４１、２４１、３４１は、本発明における検出データ出力用プリントパターンである。
検出データ出力用プリントパターンが無線送信用アンテナパターンを含むように構成することができる。この場合には、電源にはバッテリーが用いられる。
検出データ出力用プリントパターンが、ケーブル接続端子用のプリントパターンと無線送信用アンテナパターンを含むように構成することができる。この場合には、ケーブル接続端子用のプリントパターンは、ケーブルは電力の供給を受けるために使用される。
これらの場合には、電子部品１３２，２３２，３３２には、無線送信回路が含まれる。
図２０に無線送信用のアンテナパターンが搭載された心拍・呼吸センサ１に使用されるセンサ基板１１を示す。図２０（Ａ）は、図１（Ａ）で説明した電子部品実装用のプリントパターン１３１およびスルーホールＴＨが形成されたセンサ基板１１の一方の面（ａ面）を示す図である。
図２０（Ｂ）は、アンテナのパターン１８１とスルーホールＴＨが形成されたセンサ基板１１の他方の面（ｂ面）を示す図である。
図２０（Ａ），（Ｂ）ではケーブル接続端子用のプリントパターン１４１は、電源の供給を受けるために使用される。
なお、図２０ではループ状のアンテナを使用したが、本技術はアンテナ形状に限定されることはなく、ダイポールアンテナ等、種々のアンテナを用いることができる。
The print patterns 141, 241, and 341 for the cable connection terminals are detection data output print patterns in the present invention.
The detection data output print pattern can be configured to include a wireless transmission antenna pattern. In this case, a battery is used as the power source.
The detection data output print pattern can be configured to include a cable connection terminal print pattern and a wireless transmission antenna pattern. In this case, the printed pattern for the cable connection terminal is used for the cable to receive power supply.
In these cases, the electronic components 132, 232, and 332 include a wireless transmission circuit.
FIG. 20 shows a sensor substrate 11 used for the heartbeat / respiration sensor 1 on which an antenna pattern for wireless transmission is mounted. FIG. 20A is a diagram illustrating one surface (a surface) of the sensor substrate 11 on which the printed pattern 131 for mounting electronic components and the through hole TH described in FIG. 1A are formed.
FIG. 20B is a diagram showing the other surface (b surface) of the sensor substrate 11 on which the antenna pattern 181 and the through hole TH are formed.
In FIGS. 20A and 20B, the cable connection terminal print pattern 141 is used to receive power supply.
Although a loop antenna is used in FIG. 20, the present technology is not limited to the antenna shape, and various antennas such as a dipole antenna can be used.
１，４ 心拍・呼吸センサ
２ 心拍・呼吸／心電図センサ
３ 心電図センサ
１１，２１，３１ センサ基板
１７ ＬＥＤ
１２１，２２１ ピエゾセンサ実装用のプリントパターン
１２２，２２２ ピエゾセンサ
１３１，２３１，３３１ 電子部品実装用のプリントパターン
１３２，２３２，３３２ 電子部品
１４１，２４１，３４１ ケーブル接続端子用のプリントパターン
１４２，２４２，３４２ ケーブル
１６１，２６１，３６１ 配線用のプリントパターン
２５１，３５１ 心電図電極用のプリントパターン
２５２，３５２ 心電図電極
Ｈ 孔
ＴＨ スルーホール
1, 4 Heart rate / respiration sensor 2 Heart rate / respiration / ECG sensor 3 ECG sensor 11, 21, 31 Sensor board 17 LED
121,221 Print pattern for mounting piezo sensor 122,222 Piezo sensor 131,231,331 Print pattern for mounting electronic component 132,232,332 Electronic component 141,241,341 Print pattern for cable connection terminal 142,242,342 Cable 161,261,361 Printed pattern for wiring 251,351 Printed pattern for electrocardiogram electrode 252,352 Electrocardiogram electrode H hole TH through hole
Claims (15)
プリント基板を加工して形成されたセンサ基板と、
前記センサ基板の一方の面の中央に形成された、ピエゾセンサ実装用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面と他方の面の少なくとも一方に形成された電子部品実装用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面または前記他方の面の一端部に形成された検出データ出力用プリントパターンと、
前記ピエゾセンサ実装用プリントパターンに実装されたピエゾセンサと、
前記電子部品実装用プリントパターンに実装された電子部品と、
を備え、
前記ピエゾセンサが形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方が、（機械的な保護かつ電気的な絶縁を行う）樹脂層により被覆されている、
心拍・呼吸センサ。 A heart rate / respiration sensor that is used while being pressed against the human body,
A sensor board formed by processing a printed circuit board;
A piezo sensor mounting print pattern formed at the center of one surface of the sensor substrate;
An electronic component mounting print pattern formed on at least one of the one surface and the other surface of the sensor substrate;
A detection data output print pattern formed on one end of the one surface or the other surface of the sensor substrate;
A piezo sensor mounted on the piezo sensor mounting print pattern;
An electronic component mounted on the electronic component mounting print pattern;
With
At least one of a region where the piezo sensor is formed and a region where the electronic component is formed is covered with a resin layer (which performs mechanical protection and electrical insulation),
Heart rate / respiration sensor.
前記電子部品実装用プリントパターンは、センサ基板の両端部または一端部に形成されている心拍・呼吸センサ。 The heartbeat / respiration sensor according to claim 1,
The electronic component mounting printed pattern is a heartbeat / respiration sensor formed on both ends or one end of a sensor substrate.
前記検出データ出力用プリントパターンに無線送信用アンテナが含まれ、または、
前記検出データ出力用プリントパターンがジャック部品実装用端子またはケーブル接続用端子である、
心拍・呼吸センサ。 The heartbeat / respiration sensor according to claim 1 or 2,
The detection data output print pattern includes a wireless transmission antenna, or
The detection data output print pattern is a jack component mounting terminal or a cable connection terminal.
Heart rate / respiration sensor.
前記電子部品が、ＬＥＤおよび心拍・呼吸センサの動作状態を表示するＬＥＤ駆動回路を含む、
心拍・呼吸センサ。 The heartbeat / respiration sensor according to any one of claims 1 to 3,
The electronic component includes an LED driving circuit that displays an operation state of the LED and the heart rate / respiration sensor.
Heart rate / respiration sensor.
前記プリント基板の原材にプリントパターンを形成し前記プリント基板を生成する工程、
前記プリント基板を心拍・呼吸センサの製品形状に加工する工程、
前記プリントパターンに前記ピエゾセンサおよび前記電子部品を実装し、またはさらにジャック部品を実装しまたはケーブルを接続する工程、
前記ピエゾセンサが形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方を、樹脂層により被覆する工程、
を有する、
心拍・呼吸センサの製造方法。 A method for manufacturing a heartbeat / respiration sensor according to any one of claims 1 to 4,
Forming the printed circuit board by forming a printed pattern on the raw material of the printed circuit board;
Processing the printed circuit board into a heartbeat / respiration sensor product shape;
Mounting the piezo sensor and the electronic component on the printed pattern, or further mounting a jack component or connecting a cable;
Coating at least one of the region where the piezoelectric sensor is formed and the region where the electronic component is formed with a resin layer;
Having
Manufacturing method of heart rate / respiration sensor.
プリント基板を加工して形成されたセンサ基板と、
前記センサ基板の一方の面の中央に形成された、ピエゾセンサ実装用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方面の２箇所または他方の面の２箇所に形成された、心電図電極形成用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面と前記他方の面の少なくとも一方に形成された、電子部品実装用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面または他方の面に形成された検出データ出力用プリントパターンと、
前記ピエゾセンサ実装用プリントパターンに実装されたピエゾセンサと、
前記、心電図電極形成用プリントパターンに実装された心電図電極と、
前記電子部品実装用プリントパターンに実装された電子部品と、
を備え、
前記ピエゾセンサが形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方が（機械的な保護かつ電気的な絶縁を行う）樹脂層により被覆されている、
心拍・呼吸／心電図センサ。 A heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor used by being pressed against a human body,
A sensor board formed by processing a printed circuit board;
A piezo sensor mounting print pattern formed at the center of one surface of the sensor substrate;
An electrocardiogram electrode forming print pattern formed at two locations on the one surface of the sensor substrate or two locations on the other surface;
An electronic component mounting print pattern formed on at least one of the one surface and the other surface of the sensor substrate;
A detection data output print pattern formed on the one surface or the other surface of the sensor substrate;
A piezo sensor mounted on the piezo sensor mounting print pattern;
The electrocardiogram electrode mounted on the electrocardiogram electrode formation printed pattern,
An electronic component mounted on the electronic component mounting print pattern;
With
At least one of a region where the piezo sensor is formed and a region where the electronic component is formed is covered with a resin layer (which performs mechanical protection and electrical insulation),
Heart rate / respiration / electrocardiogram sensor.
前記電子部品実装用プリントパターンは、センサ基板の両端部または一端部に形成された、
心拍・呼吸／心電図センサ。 The heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor according to claim 6,
The electronic component mounting print pattern is formed on both ends or one end of the sensor substrate,
Heart rate / respiration / electrocardiogram sensor.
前記検出データ出力用プリントパターンに無線送信用アンテナが含まれ、または、
前記検出データ出力用プリントパターンがジャック部品実装用端子またはケーブル接続用端子である、
心拍・呼吸センサ。 The heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor according to claim 6 or 7,
The detection data output print pattern includes a wireless transmission antenna, or
The detection data output print pattern is a jack component mounting terminal or a cable connection terminal.
Heart rate / respiration sensor.
前記電子部品が、ＬＥＤおよび心拍・呼吸／心電図センサの動作状態を表示するＬＥＤ駆動回路を含む、
心拍・呼吸／心電図センサ。 The heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor according to any one of claims 6 to 8,
The electronic component includes an LED driving circuit for displaying an operation state of the LED and a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor.
Heart rate / respiration / electrocardiogram sensor.
前記プリント基板にプリントパターンを形成する工程、
前記プリント基板を心拍・呼吸／心電図センサの製品形状に加工する工程、
前記プリントパターンに前記ピエゾセンサおよび前記電子部品を実装するともに前記心電図電極を形成し、またはさらにジャック部品を実装しまたはケーブルを接続する工程、
前記ピエゾセンサが形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方を、樹脂層により被覆する工程、
を有する、
心拍・呼吸／心電図センサの製造方法。 A method for manufacturing a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor according to any one of claims 6 to 9,
Forming a printed pattern on the printed circuit board;
Processing the printed circuit board into a product shape of a heartbeat / respiration / electrocardiogram sensor;
Mounting the piezo sensor and the electronic component on the printed pattern and forming the electrocardiogram electrode, or further mounting a jack component or connecting a cable;
Coating at least one of the region where the piezoelectric sensor is formed and the region where the electronic component is formed with a resin layer;
Having
Manufacturing method of heart rate / respiration / electrocardiogram sensor.
プリント基板を加工して形成されたセンサ基板と、
前記センサ基板の一方の面の２カ所または他方の面の２箇所に形成された、心電図電極形成用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面または他方の面に形成された、電子部品実装用プリントパターンと、
前記センサ基板の前記一方の面または他方の面に形成された検出データ出力用プリントパターンと、
前記心電図電極形成用プリントパターンに形成された心電図電極と、
前記電子部品実装用プリントパターンに実装された電子部品と、
前記ケーブル接続端子用プリントパターンに実装されたジャック部品または接続されたケーブルと、
を備え、
前記心電図電極が形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方が（機械的な保護かつ電気的な絶縁を行う）樹脂層により被覆されている、
心電図センサ。 An electrocardiogram sensor that is used in contact with or pressed against a human body,
A sensor board formed by processing a printed circuit board;
An electrocardiogram electrode forming print pattern formed at two places on one side of the sensor substrate or two places on the other side;
The electronic component mounting print pattern formed on the one surface or the other surface of the sensor substrate;
A detection data output print pattern formed on the one surface or the other surface of the sensor substrate;
An electrocardiogram electrode formed on the electrocardiogram electrode formation printed pattern;
An electronic component mounted on the electronic component mounting print pattern;
A jack component or a connected cable mounted on the cable connection terminal print pattern; and
With
At least one of the region where the electrocardiogram electrode is formed and the region where the electronic component is formed is covered with a resin layer (which performs mechanical protection and electrical insulation),
ECG sensor.
前記電子部品実装用プリントパターンは、センサ基板の前記一方の面または他方の面の一端部に形成された、
心電図センサ。 The electrocardiogram sensor according to claim 11,
The electronic component mounting print pattern is formed on one end of the one surface or the other surface of the sensor substrate,
ECG sensor.
前記検出データ出力用プリントパターンに無線送信用アンテナが含まれ、または、
前記検出データ出力用プリントパターンがジャック部品実装用端子またはケーブル接続用端子である、
心電図センサ。 An electrocardiogram sensor according to claim 11 or claim 12,
The detection data output print pattern includes a wireless transmission antenna, or
The detection data output print pattern is a jack component mounting terminal or a cable connection terminal.
ECG sensor.
前記電子部品が、ＬＥＤおよび心電図センサの動作状態を表示するＬＥＤ駆動回路である、
心電図センサ。 The electrocardiogram sensor according to any one of claims 11 to 13,
The electronic component is an LED drive circuit that displays the operating state of the LED and the electrocardiogram sensor.
ECG sensor.
前記プリント基板にプリントパターンを形成する工程、
前記プリント基板を心電図センサの製品形状に加工する工程、
前記プリントパターンに、前記心電図電極および前記電子部品を実装し、またはさらにジャック部品を実装しまたはケーブルを接続する工程、
前記心電図電極が形成された領域と前記電子部品が形成された領域の少なくとも一方を樹脂層により被覆する工程、
を有する、
心電図センサの製造方法。
A method for manufacturing an electrocardiogram sensor according to any one of claims 11 to 14,
Forming a printed pattern on the printed circuit board;
Processing the printed circuit board into a product shape of an electrocardiogram sensor;
Mounting the electrocardiogram electrode and the electronic component on the printed pattern, or further mounting a jack component or connecting a cable;
Covering at least one of a region where the electrocardiogram electrode is formed and a region where the electronic component is formed with a resin layer;
Having
A method for manufacturing an electrocardiogram sensor.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2015
- 2015-12-27 JP JP2015255551A patent/JP2017113494A/en active Pending
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