JP2863281B2 - Contact pressure sensor - Google Patents

Contact pressure sensor

Info

Publication number
JP2863281B2
JP2863281B2 JP18025990A JP18025990A JP2863281B2 JP 2863281 B2 JP2863281 B2 JP 2863281B2 JP 18025990 A JP18025990 A JP 18025990A JP 18025990 A JP18025990 A JP 18025990A JP 2863281 B2 JP2863281 B2 JP 2863281B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
semiconductor chip
pulse wave
flat cable
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18025990A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0467839A (en
Inventor
親男 原田
紀夫 河村
隆二 中嶋
有裕 高橋
敏正 山崎
正伸 安井
達志 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON KOORIN KK
Original Assignee
NIPPON KOORIN KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON KOORIN KK filed Critical NIPPON KOORIN KK
Priority to JP18025990A priority Critical patent/JP2863281B2/en
Priority to US07/721,317 priority patent/US5179956A/en
Publication of JPH0467839A publication Critical patent/JPH0467839A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2863281B2 publication Critical patent/JP2863281B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は被測定圧を発生する対象物に押圧されて、そ
の対象物との間の接触圧を検出する為に用いられる脈波
センサに関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse wave sensor used for detecting a contact pressure between an object generating a measured pressure and being pressed by the object. is there.

従来の技術 被測定圧を生じる対象物が押圧されて、その対象物と
の間の接触圧を検出する接触圧センサが提案されてい
る。たとえば、生体の皮膚直下の動脈に発生する圧脈波
を非観血的に検出するためにその動脈の真上を皮膚上か
ら押圧する際に用いられる脈波センサがそれであり、本
出願人が先に出願した特開平1−151106号や特願平2−
41050号に記載されている。生体の動脈内において周期
的に発生する圧力変動波、すなわち圧脈波は血圧値だけ
でなく循環器の作動状態を反映していることから、血圧
値の測定あるいは循環器の診断などのために生体動脈内
の圧脈波を非観血的に検出することが望まれるため、上
記のような接触圧センサが用いられるのである。このよ
うな形式の接触圧センサにおいては、通常、生体に装着
されるハウジング内に設けられ、表面に圧力検出素子が
配設された半導体チップと、その半導体チップを裏面か
ら支持するスペーサ部材と、そのスペーサ部材が固定さ
れる基板とを備え、上記半導体チップの表面が生体の表
皮下に存在する動脈に向かって押圧され、動脈内の圧力
振動である圧脈波が検出されるようになっている。
2. Description of the Related Art There has been proposed a contact pressure sensor for detecting a contact pressure between an object that generates a measured pressure and a contact with the object. For example, a pulse wave sensor that is used when non-invasively detecting a pressure pulse wave generated in an artery immediately below the skin of a living body when pressing directly above the artery from above the skin is the same. Japanese Patent Application No. Hei 1-1151106 and Japanese Patent Application No.
No. 41050. Since the pressure fluctuation wave periodically generated in the artery of the living body, that is, the pressure pulse wave, reflects not only the blood pressure value but also the operation state of the circulatory organ, it is used for measuring the blood pressure value or diagnosing the circulatory organ. Since it is desired to non-invasively detect a pressure pulse wave in a living artery, the above-described contact pressure sensor is used. In a contact pressure sensor of this type, a semiconductor chip, which is usually provided in a housing mounted on a living body and has a pressure detecting element disposed on a front surface thereof, and a spacer member for supporting the semiconductor chip from the back surface, A substrate on which the spacer member is fixed, and the surface of the semiconductor chip is pressed toward an artery existing under the epidermis of the living body, so that a pressure pulse wave, which is a pressure oscillation in the artery, is detected. I have.

発明が解決すべき課題 ところで、上記のような従来の接触圧センサでは、半
導体チップと基板との間は可撓性シートに支持された複
数本の箔状配線、すなわちフレキシブルフラットケーブ
ル(FFC)により接続される。この場合、半導体チップ
の表面に配列されているバンプと基板上の所定の接続端
子のフレキシブルフラットケーブルは、それらバンブと
接続端子とを結ぶ斜めの線に沿った状態とされる。しか
し、圧脈波検出中における皮膚からの押圧反力が上記フ
レキシブルフラットケーブルに作用したり、或いは温度
変化による基板の反りやフレキシブルフラットケーブル
自体の収縮が発生すると、そのフレキシブルフラットケ
ーブルの一端が接続されている半導体チップに直接応力
が伝達されて半導体チップに歪が発生し、圧力検出が不
正確となって精度が低下する不都合があった。
Problems to be Solved by the Invention By the way, in the conventional contact pressure sensor as described above, a plurality of foil-like wirings supported by a flexible sheet, that is, a flexible flat cable (FFC) are provided between the semiconductor chip and the substrate. Connected. In this case, the bumps arranged on the surface of the semiconductor chip and the flexible flat cable of the predetermined connection terminal on the substrate are in a state along the oblique line connecting the bump and the connection terminal. However, if a pressure reaction force from the skin acts on the flexible flat cable during the detection of the pressure pulse wave, or if the substrate warps due to a temperature change or the flexible flat cable itself contracts, one end of the flexible flat cable is connected. In this case, stress is directly transmitted to the semiconductor chip and strain is generated in the semiconductor chip, and the pressure detection becomes inaccurate and the accuracy is reduced.

本発明は以上の事情を背景として為されたものであ
り、その目的とするところは、皮膚からの押圧反力が加
えられたり、或いは温度変化があったとしても、測定精
度が影響されない脈波センサを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object the purpose of a pulse wave in which measurement accuracy is not affected even if a pressing reaction force from the skin is applied or temperature changes. It is to provide a sensor.

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するための本発明の要旨とするとこ
ろは、表面に圧力検出素子が配設された半導体チップ
と、その半導体チップを裏面から支持するスペーサ部材
と、そのスペーサ部材が固定される基板とを備え、前記
半導体チップの表面が被測定圧を発生する対象物に向か
って押圧されて接触圧力を検出するための接触圧センサ
において、前記半導体チップの表面に設けられた接続端
子と前記基板との間を、前記スペーサ部材の側壁面に沿
った状態で該基板から立ち上がるフレキシブルフラット
ケーブルを用いて接続したことにある。
Means for Solving the Problems The gist of the present invention for achieving the object is to provide a semiconductor chip having a pressure detecting element disposed on a front surface thereof, a spacer member for supporting the semiconductor chip from a back surface, A substrate to which a spacer member is fixed, a contact pressure sensor for detecting a contact pressure when the surface of the semiconductor chip is pressed toward an object to generate a measured pressure, provided on the surface of the semiconductor chip. The connection terminals and the substrate are connected by using a flexible flat cable rising from the substrate along the side wall surface of the spacer member.

作用および発明の効果 このようにすれば、フレキシブルフラットケーブルが
スペーサ部材の側壁面に沿って基板から立ち上がった状
態で配設されているので、皮膚からの押圧反力がフレキ
シブルフラットケーブルに作用することが殆ど解消され
る。また、温度変化による基板の反りやフレキシブルフ
ラットケーブル自体の収縮が発生しても、フレキシブル
フラットケーブルがバンプと接続端子とを結ぶ斜めの最
短距離を示す斜めの線に沿っておらず、張力を伝達でき
ない状態となっているので、フレキシブルフラットケー
ブルの一端が接続されている半導体チップに応力が伝達
されない。したがって、皮膚からの押圧反力が加えられ
たり、或いは温度変化があったとしても、半導体チップ
に歪が発生することが防止されるので、測定精度が影響
されず、圧脈波が正確に測定されるのである。
In this way, since the flexible flat cable is disposed in a state of rising from the substrate along the side wall surface of the spacer member, the reaction force from the skin acts on the flexible flat cable. Is almost completely eliminated. In addition, even if the flexible flat cable itself contracts due to the temperature change, the flexible flat cable does not follow the diagonal line indicating the diagonal shortest distance connecting the bump and the connection terminal, and transmits the tension. Since the state is not possible, no stress is transmitted to the semiconductor chip to which one end of the flexible flat cable is connected. Therefore, even if a pressing reaction force from the skin is applied or the temperature changes, the semiconductor chip is prevented from being distorted, so that the measurement accuracy is not affected and the pressure pulse wave is accurately measured. It is done.

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第2図および第3図は本発明が適用された脈波検出用
プローブの一例を示す図であって、10はハウジングであ
る。ハウジング10は、全体として容器状を成し、後述の
手首34側において開口する第1ハウジング12と、ピン14
により第1ハウジング12に回動可能に連結された第2ハ
ウジング16とから構成されている。第1ハウジング12内
には、容器状を成し、手首34側において開口するケーシ
ング18が、それに一体的に設けられた一対のアーム部2
0,22において、図示しない送りねじおよび案内ロッドに
より第2図および第3図中左右方向の移動可能に設けら
れている。また、第1ハウジング12内には、図示はしな
いが、前記送りねじの第2ハウジング16側に位置する端
部と作動的に連結する減速ギヤユニットが設けられてお
り、その減速ギヤユニットは第2ハウジング16内に設け
られた図示しない電動モータの出力軸と可撓性カップリ
ング(図示せず)を介して作動的に連結されている。こ
れにより、第1ハウジング12および第2ハウジング16間
の回動角度に拘わらず、電動モータの駆動力が減速ギヤ
ユニットを介して送りねじへ伝達されるようになってい
る。
2 and 3 are views showing an example of a pulse wave detecting probe to which the present invention is applied, and reference numeral 10 denotes a housing. The housing 10 has a container shape as a whole, and includes a first housing 12 that opens on a wrist 34
, And a second housing 16 rotatably connected to the first housing 12. In the first housing 12, a casing 18 having a container shape and opening on the side of the wrist 34 is provided with a pair of arm portions 2 integrally provided therewith.
In FIGS. 2 and 3, a feed screw and a guide rod (not shown) are provided so as to be movable in the left-right direction in FIGS. Although not shown, a reduction gear unit operatively connected to an end of the feed screw located on the second housing 16 side is provided in the first housing 12, and the reduction gear unit is a second reduction gear unit. It is operatively connected to an output shaft of an electric motor (not shown) provided in the two housing 16 via a flexible coupling (not shown). Thereby, regardless of the rotation angle between the first housing 12 and the second housing 16, the driving force of the electric motor is transmitted to the feed screw via the reduction gear unit.

上記ケーシング18内にはダイヤフラム24が設けられて
おり、これにより、ケーシング18内の底部側に圧力室
(図示せず)が形成されている。ダイヤフラム24の前記
圧力室側と反対側の面には、押圧面26にたとえば複数の
感圧素子28がケーシング18の移動方向に沿って配列され
た脈波センサ30が固着されており、脈波センサ30は、前
記圧力室内の圧力に応じてケーシング18および第1ハウ
ジング12内から突き出されるようになっている。
A diaphragm 24 is provided in the casing 18, thereby forming a pressure chamber (not shown) on the bottom side in the casing 18. On the surface of the diaphragm 24 opposite to the pressure chamber side, a pulse wave sensor 30 in which a plurality of pressure-sensitive elements 28 are arranged on a pressing surface 26 along the moving direction of the casing 18 is fixed, for example. The sensor 30 is configured to protrude from the casing 18 and the first housing 12 according to the pressure in the pressure chamber.

上記第1ハウジング12にはバンド32が一端部において
取り着けられており、ハウジング10をたとえば手首34の
表面上に配設し、その手首34を巻回したバンド32の他端
部側をファスナ36を介して第1ハウジング12の底部外面
に係止することにより、ハウジング10が手首34の表面に
装着されるようになっている。このとき、脈波センサ30
の感圧素子28の配列方向は、手首34の皮膚直下にある橈
骨動脈35と略直交する方向に位置している。そして、図
示しない制御装置により、前記圧力室の圧力を図示しな
い調圧装置を介して調節するとともに前記電動モータを
駆動し、脈波センサ30を動脈上に位置決めして最適感圧
素子をおよび最適押圧力を決定した後、その最適押圧力
において最適感圧素子から出力された脈波信号に基づい
て脈波が検出されるようになっている。なお、第1ハウ
ジング12の開口側の端面には、長手状を成す一対のスポ
ンジ38,40が固着されており、第1ハウジング12はスポ
ンジ38,40において手首34の表面に接触させられるよう
になっている。スポンジ38,40の手首34との接触面に
は、両面粘着シート42,44がそれぞれ固着されている。
これにより、第1ハウジング12は両面粘着シート42,44
の粘着力に基づいて手首34の表面に固着されるようにな
っている。
A band 32 is attached to the first housing 12 at one end. The housing 10 is disposed on, for example, the surface of a wrist 34, and the other end of the band 32 around which the wrist 34 is wound is a fastener 36. The housing 10 is mounted on the surface of the wrist 34 by engaging with the outer surface of the bottom of the first housing 12 via the. At this time, the pulse wave sensor 30
Is arranged in a direction substantially perpendicular to the radial artery 35 immediately below the skin of the wrist 34. Then, the control device (not shown) adjusts the pressure in the pressure chamber via a pressure regulator (not shown), drives the electric motor, positions the pulse wave sensor 30 on the artery, and adjusts the optimal pressure-sensitive element. After the pressing force is determined, a pulse wave is detected based on the pulse wave signal output from the optimum pressure-sensitive element at the optimum pressing force. A pair of elongate sponges 38, 40 are fixed to the open end surface of the first housing 12, so that the first housing 12 can be brought into contact with the surface of the wrist 34 at the sponges 38, 40. Has become. Double-sided adhesive sheets 42 and 44 are fixed to the contact surfaces of the sponges 38 and 40 with the wrist 34, respectively.
As a result, the first housing 12 becomes a double-sided adhesive sheet 42,44.
Is adhered to the surface of the wrist 34 based on the adhesive force of the wrist 34.

第4図に詳しく示すように、上記脈波センサ30は、前
記ダイヤフラム24の中央部に固定されるプラスチック製
のセンサヘッドケース50と、回路膜52が一面に固着さ
れ、他面において接着層54を介してこのセンサヘッドケ
ース50の中央凹部内に固定されるセラミック製の板部材
56と、この板部材56の中央部に固定された直方体状のス
ペーサ58と、このスペーサ58に接着されたセンサチップ
60と、回路膜52やその接続部分を保護するためにセンサ
ヘッドケース50に接着された金属製の保護プレート62な
どを備えている。上記スペーサ58は、電気的絶縁体とし
て取り扱われ得るように少なくとも表面が絶縁処理され
た物質、たとえばプラスチックやアルマイト処理された
アルミニウムが用いられる。上記回路膜52が固着された
板部材56は、センサチップ60から外部の測定装置本体に
至る電気的接続の中継回路であり、必要に応じてマルチ
プレクサ、プリアンプ、レギュレータなどの能動素子が
設けられると同時に、センサチップ60を機械的に支持す
るための部材としても機能しているものであり、請求の
範囲の基板に対応している。
As shown in detail in FIG. 4, the pulse wave sensor 30 comprises a plastic sensor head case 50 fixed to the center of the diaphragm 24, a circuit film 52 fixed on one surface, and an adhesive layer 54 on the other surface. A ceramic plate member fixed in the central recess of the sensor head case 50 through
56, a rectangular parallelepiped spacer 58 fixed to the center of the plate member 56, and a sensor chip adhered to the spacer 58
60, and a metal protection plate 62 adhered to the sensor head case 50 for protecting the circuit film 52 and its connection part. The spacer 58 is made of a material whose surface is at least insulated so that it can be treated as an electrical insulator, for example, plastic or alumite-treated aluminum. The plate member 56 to which the circuit film 52 is fixed is a relay circuit for electrical connection from the sensor chip 60 to the external measuring device main body, and if necessary, an active element such as a multiplexer, a preamplifier, and a regulator is provided. At the same time, it also functions as a member for mechanically supporting the sensor chip 60, and corresponds to the substrate in the claims.

上記センサチップ60は、第5図の斜視図に示すよう
に、ガラスなどの比較的剛性の高いバックアップ板64
と、このバックアップ板64の一面に接着されたシリコン
単結晶板等から成る半導体チップ66とから構成されてい
る。スペーサとしても機能する上記バックアップ板64に
は、スペーサ58および板部材56の中央穴(図示せず)を
通して半導体チップ66の裏面(非押圧側の面)に大気圧
を導くための図示しない2本の貫通穴が設けられてい
る。上記半導体チップ66は、300ミクロン程度の厚みを
備えており、その裏面に図示しない長手状の凹陥部が形
成されることにより、厚みが数乃至十数ミクロンの薄肉
部68が長手状に形成されている。この薄肉部68には、た
とえば本出願人が先に出願した特開平2−2293号の明細
書および図面に記載されているように、不純物の拡散あ
るいは注入などの良く知られた半導体製造手法を用いて
形成された4つの歪抵抗素子を有するブリッジから成
り、接触圧を検知するための複数の感圧素子70が一方向
に沿って所定間隔毎に配列されている。脈波センサ30
は、これら感圧素子70が動脈35の真上に位置し且つそれ
らの配列方向が動脈35と直交する姿勢で生体の皮膚に押
圧され、これにより、各感圧素子70からは、薄肉部66に
加えられた歪に対応した電気信号、すなわち感圧素子70
に作用する圧力変動である前記圧脈波を表す脈波信号が
出力される。
As shown in the perspective view of FIG. 5, the sensor chip 60 has a relatively rigid backup plate 64 made of glass or the like.
And a semiconductor chip 66 made of a silicon single crystal plate or the like adhered to one surface of the backup plate 64. The backup plate 64, which also functions as a spacer, has two unillustrated two lines for guiding the atmospheric pressure to the back surface (non-pressing side surface) of the semiconductor chip 66 through the center hole (not shown) of the spacer 58 and the plate member 56. Are provided. The semiconductor chip 66 has a thickness of about 300 microns, and a thin recessed part 68 having a thickness of several to several tens of microns is formed in a longitudinal shape by forming a longitudinal concave portion (not shown) on the back surface thereof. ing. As described in, for example, the specification and the drawings of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-2293 filed by the present applicant, a well-known semiconductor manufacturing method such as diffusion or implantation of impurities is used for the thin portion 68. A plurality of pressure-sensitive elements 70 for detecting contact pressure are arranged at predetermined intervals along one direction. Pulse wave sensor 30
The pressure-sensitive elements 70 are positioned directly above the artery 35 and are pressed against the skin of the living body in a posture in which their arrangement direction is orthogonal to the artery 35. Electrical signal corresponding to the distortion applied to the
A pulse wave signal representing the pressure pulse wave, which is a pressure fluctuation acting on the pressure pulse wave, is output.

第1図に更に詳しく示すように、前記半導体チップ66
の表面に設けられた複数の端子(バンプ)76と板部材56
の一面に設けられた回路膜52の複数の端子78とは、銅箔
から所定の間隔に形成された多数本の導体80がたとえば
ポリイミドのような樹脂フィルム82により支持されてい
る可撓性を備えた所謂フレキシブルフラットケーブル84
により接続されている。このフレキシブルフラットケー
ブル84は、両端部において導体80を露出させるために樹
脂フィルム82が除去されているだけでなく、折曲げ性を
高めるために中間部においても除去されている。そし
て、このフレキシブルフラットケーブル84は、中間部に
おいて略直角に折り曲げられており、折り曲げられた部
分を境にして一方が板部材56の表面に沿い且つ他方がス
ペーサ58の側壁面に沿った姿勢とされ、その両端部が半
導体チップ66の端子76および回路膜52の端子78にそれぞ
れ半田接着されている。すなわち、フレキシブルフラッ
トケーブル84は、スペーサ58の側壁面に沿って、板部材
56から垂直に立ち上がった状態で配設されているのであ
る。
As shown in more detail in FIG.
Terminals (bumps) 76 and plate members 56 provided on the surface of
The plurality of terminals 78 of the circuit film 52 provided on one surface have flexibility in which a large number of conductors 80 formed at predetermined intervals from copper foil are supported by a resin film 82 such as polyimide. So-called flexible flat cable 84 with
Connected by In the flexible flat cable 84, not only the resin film 82 is removed at both ends to expose the conductor 80, but also at the intermediate portion to enhance the bendability. The flexible flat cable 84 is bent at a substantially right angle at an intermediate portion, and one of the flexible flat cables 84 is along the surface of the plate member 56 and the other is along the side wall surface of the spacer 58 with the bent portion as a boundary. The two ends are soldered to the terminals 76 of the semiconductor chip 66 and the terminals 78 of the circuit film 52, respectively. That is, the flexible flat cable 84 extends along the side wall surface of the spacer 58,
It is arranged vertically standing from 56.

そして、スペーサ58の周囲であって板部材56の上面に
は、フレキシブルフラットケーブル84の一部と重ねた状
態でアイソレーションシール86が設けられるとともに、
端子78の一部の接地端子と保護プレート62とは導電製ゴ
ム片88により接続されている。また、センサチップ60の
上面はシリコンゴム90により薄く塗布されているととも
に、スペーサ58の周囲には、シリコンゴム90が充填され
ており、センサチップ60の周囲に保護プレート62の表面
に続く傾斜面が形成されている。上記センサチップ60の
上面のシリコンゴム層に重ねて薄い黒色導電性ゴム層92
が形成されている。さらに、保護プレート62の表面に
は、絶縁のための樹脂製アイソレーションシール層94が
塗布されている。なお、96はセンサチップ60とスペーサ
58との間の接着層であり、98は保護プレート62とセンサ
ヘッドケース50との間の接着層である。接着層には、紫
外線硬化樹脂が好適に用いられる。
Around the spacer 58 and on the upper surface of the plate member 56, an isolation seal 86 is provided in a state of overlapping with a part of the flexible flat cable 84,
A part of the ground terminal of the terminal 78 and the protection plate 62 are connected by a conductive rubber piece 88. Further, the upper surface of the sensor chip 60 is thinly coated with silicon rubber 90, and the periphery of the spacer 58 is filled with silicon rubber 90, and an inclined surface following the surface of the protection plate 62 around the sensor chip 60. Are formed. A thin black conductive rubber layer 92 overlying the silicon rubber layer on the upper surface of the sensor chip 60
Are formed. Further, a resin isolation seal layer 94 for insulation is applied to the surface of the protection plate 62. 96 is the sensor chip 60 and spacer
Reference numeral 98 denotes an adhesive layer between the protective plate 62 and the sensor head case 50. An ultraviolet curable resin is suitably used for the adhesive layer.

以上のように構成された脈波センサ30では、フレキシ
ブルフラットケーブルがスペーサ58の側壁面に沿って板
部材56から垂直に立ち上がった状態で配設されているの
で、皮膚からの押圧反力がフレキシブルフラットケーブ
ル84に作用することが殆ど解消される。また、温度変化
による板部材56の反りやフレキシブルフラットケーブル
84自体の収縮が発生しても、フレキシブルフラットケー
ブル84がバンプ76と接続端子78とを結ぶ斜めの最短距離
を示す斜めの線に沿っておらず、張力を伝達できない状
態となっているので、フレキシブルフラットケーブル84
の一端が接続されている半導体チップ66に応力が伝達さ
れない。したがって、皮膚からの押圧反力が加えられた
り、或いは温度変化があったとしても、半導体チップ66
に歪が発生することが防止されるので、測定精度が影響
されず、圧脈波が正確に測定されるのである。
In the pulse wave sensor 30 configured as described above, since the flexible flat cable is disposed in a state of rising vertically from the plate member 56 along the side wall surface of the spacer 58, the pressing reaction force from the skin is flexible. The action on the flat cable 84 is almost eliminated. In addition, warpage of the plate member 56 due to temperature change and flexible flat cable
Even if the 84 itself contracts, the flexible flat cable 84 does not follow the diagonal line indicating the diagonal shortest distance connecting the bump 76 and the connection terminal 78, and it is in a state where tension cannot be transmitted. Flexible flat cable 84
Is not transmitted to the semiconductor chip 66 to which one end of the semiconductor chip 66 is connected. Therefore, even if a pressing reaction force from the skin is applied or temperature changes, the semiconductor chip 66
Since the occurrence of distortion is prevented, the measurement accuracy is not affected, and the pressure pulse wave is accurately measured.

また、本実施例によれば、半導体チップ66が遮光層と
して機能する黒色導電性ゴム層92により覆われているの
で、半導体チップ66の薄肉部68に設けられた感圧素子70
に対する光の影響が解消され、測定精度が大幅に高めら
れるとともに、黒色導電性ゴム層92によって静電気の影
響が抑制される。
Further, according to this embodiment, since the semiconductor chip 66 is covered with the black conductive rubber layer 92 functioning as a light shielding layer, the pressure-sensitive element 70 provided on the thin portion 68 of the semiconductor chip 66 is provided.
And the measurement accuracy is greatly improved, and the black conductive rubber layer 92 suppresses the effect of static electricity.

また、本実施例によれば、保護プレート62が接地され
ていることからガードリング機能が備えられており、た
とえば電気メスなどによる高周波ノイズによる影響を好
適に抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, since the protection plate 62 is grounded, a guard ring function is provided, so that the influence of high frequency noise due to, for example, an electric scalpel can be suitably suppressed.

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明した
が、本発明はその他の態様においても適用される。
As mentioned above, although one Example of this invention was described based on drawing, this invention is applied also in another aspect.

たとえば、前述の実施例において、半導体チップ66に
は、複数の感圧素子70が設けられていたが、1個であっ
てもよいのである。
For example, in the above-described embodiment, the semiconductor chip 66 is provided with the plurality of pressure-sensitive elements 70, but may be one.

また、前述の実施例のフレキシブルフラットケーブル
84には、板部材56と平行な部分が設けられていたが、回
路膜52から直接に立ち上げられていてもよいのであり、
また、若干傾斜して略垂直に立ち上げられても一応の効
果が得られるのである。
Also, the flexible flat cable of the above-described embodiment is used.
Although the portion 84 was provided with a portion parallel to the plate member 56, it may be directly raised from the circuit film 52,
In addition, even if it is started up almost vertically with a slight inclination, a certain effect can be obtained.

また、前述の実施例では、板部材56の一面に回路膜52
が固着されることにより基板が構成されていたが、一面
に厚膜導体が配線されたセラミック板などであってもよ
いのである。
In the above-described embodiment, the circuit film 52 is provided on one surface of the plate member 56.
The substrate is formed by fixing the substrate, but a ceramic plate or the like having a thick-film conductor wired on one surface may be used.

また、前述の実施例では、感圧素子70が長手状の薄肉
部68に所定間隔毎に設けられていたが、個々の独立した
凹陥部の薄肉部に感圧素子が設けられてもよいのであ
る。
Further, in the above-described embodiment, the pressure-sensitive elements 70 are provided at predetermined intervals in the elongated thin portion 68, but the pressure-sensitive elements may be provided in the thin portions of the individual concave portions. is there.

また、前述の半導体チップ66にはシリコン単結晶板が
用いられていたが、ガリウム−砒素などの化合物半導体
の単結晶板が用いられてもよい。
Although a silicon single crystal plate is used for the semiconductor chip 66 described above, a single crystal plate of a compound semiconductor such as gallium-arsenic may be used.

また、前述の実施例では、感圧素子70は半導体歪抵抗
素子を有して構成されているが、感圧ダイオードや感圧
トランジスタなどにて構成されてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the pressure-sensitive element 70 is configured to include the semiconductor strain resistance element, but may be configured by a pressure-sensitive diode, a pressure-sensitive transistor, or the like.

また、前述の実施例は、橈骨動脈35の脈波を検出する
ための手首34に装着される形式の脈波検出用プロープに
ついて説明されていたが、頚動脈や足背動脈に対して適
用されるものであってもよいのである。
Further, the above-described embodiment has been described with respect to the pulse wave detection probe of a type attached to the wrist 34 for detecting the pulse wave of the radial artery 35, but is applied to the carotid artery and the dorsal foot artery. It may be something.

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であ
り、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変更が加
えられ得るものである。
The above is merely an example of the present invention, and the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、第4図の脈波センサをさらに拡大して示す図
である。第2図は本発明の脈波センサを含む脈波検出用
プロープの装着状態を示す図である。第3図は第2図の
脈波検出用プロープを手首側から見た図である。第4図
は、第2図および第3図の脈波検出用プローブ内に備え
られた脈波センサの構成を説明する断面図である。第5
図は、第4図のセンサチップの構成を説明する斜視図で
ある。 30:脈波センサ(接触圧センサ) 35:橈骨動脈 52:回路膜(基板) 56:板部材(基板) 58:スペーサ 66:半導体チップ 84:フレキシブルフラットケーブル
FIG. 1 is a diagram showing the pulse wave sensor of FIG. 4 in a further enlarged manner. FIG. 2 is a view showing a mounted state of a pulse wave detecting probe including the pulse wave sensor of the present invention. FIG. 3 is a view of the pulse wave detection probe of FIG. 2 viewed from the wrist side. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a pulse wave sensor provided in the pulse wave detection probe shown in FIGS. 2 and 3. Fifth
The figure is a perspective view illustrating the configuration of the sensor chip of FIG. 30: pulse wave sensor (contact pressure sensor) 35: radial artery 52: circuit membrane (substrate) 56: plate member (substrate) 58: spacer 66: semiconductor chip 84: flexible flat cable

フロントページの続き (72)発明者 高橋 有裕 愛知県小牧市林2007番1 コーリン電子 株式会社内 (72)発明者 山崎 敏正 愛知県小牧市林2007番1 コーリン電子 株式会社内 (72)発明者 安井 正伸 愛知県小牧市林2007番1 コーリン電子 株式会社内 (72)発明者 近藤 達志 愛知県小牧市林2007番1 コーリン電子 株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−15440(JP,A) 特開 昭63−293424(JP,A) 特開 平3−258235(JP,A) 実開 昭55−72903(JP,U) 実開 平2−141407(JP,U) 特表 平1−501210(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 5/0245Continuing from the front page (72) Inventor Yuhiro Takahashi 2007-1 Kobayashi, Komaki-shi, Aichi Prefecture Colin Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Toshimasa Yamazaki 2007-1 Komaki-shi Hayashi, Aichi Prefecture Colin Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Masanobu Yasui 2007-1, Komaki-shi, Aichi Prefecture, Korin Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Tatsushi Kondo 2007-1, Komaki-shi, Aichi Prefecture, Korin Electronics Co., Ltd. (56) References JP-A-3-15440 (JP, A JP-A-63-293424 (JP, A) JP-A-3-258235 (JP, A) JP-A-55-72903 (JP, U) JP-A-2-141407 (JP, U) 501210 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) A61B 5/0245

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】表面に圧力検出素子が配設された半導体チ
ップと、該半導体チップを裏面から支持するスペーサ部
材と、該スペーサ部材が固定される基板とを備え、前記
半導体チップの表面が被測定圧を発生する対象物に向か
って押圧されて接触圧力を検出するための接触圧センサ
において、 前記半導体チップの表面に設けられた接続端子と前記基
板との間を、前記スペーサ部材の側壁面に沿った状態で
該基板から立ち上がるフレキシブルフラットケーブルを
用いて接続したことを特徴とする接触圧センサ。
1. A semiconductor chip having a pressure detecting element disposed on a front surface thereof, a spacer member for supporting the semiconductor chip from a back surface, and a substrate to which the spacer member is fixed, wherein the surface of the semiconductor chip is covered. In a contact pressure sensor for detecting a contact pressure by being pressed toward an object generating a measurement pressure, a side wall surface of the spacer member is provided between a connection terminal provided on a surface of the semiconductor chip and the substrate. A contact pressure sensor connected by using a flexible flat cable that rises from the substrate in a state along the line.
JP18025990A 1990-07-06 1990-07-06 Contact pressure sensor Expired - Fee Related JP2863281B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18025990A JP2863281B2 (en) 1990-07-06 1990-07-06 Contact pressure sensor
US07/721,317 US5179956A (en) 1990-07-06 1991-06-26 Contact pressure sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18025990A JP2863281B2 (en) 1990-07-06 1990-07-06 Contact pressure sensor

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2221642A Division JP3064354B2 (en) 1990-07-06 1990-08-22 Contact pressure sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0467839A JPH0467839A (en) 1992-03-03
JP2863281B2 true JP2863281B2 (en) 1999-03-03

Family

ID=16080130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18025990A Expired - Fee Related JP2863281B2 (en) 1990-07-06 1990-07-06 Contact pressure sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2863281B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3342129B2 (en) * 1993-10-26 2002-11-05 日本コーリン株式会社 Pressure pulse wave sensor
WO1998042254A1 (en) 1997-03-25 1998-10-01 Seiko Epson Corporation Pulse wave detector, pulsation detector and pressure detector
JP2001008936A (en) 1999-04-28 2001-01-16 Seiko Instruments Inc Pulse wave detector
JP2002048658A (en) * 2000-08-07 2002-02-15 Polymatech Co Ltd Pressure distribution detecting device
CN100349545C (en) * 2002-11-29 2007-11-21 欧姆龙健康医疗事业株式会社 Pulse measuring instrument
JP4363157B2 (en) * 2002-11-29 2009-11-11 オムロンヘルスケア株式会社 Pulse wave measuring device
JP6524858B2 (en) * 2015-08-24 2019-06-05 オムロンヘルスケア株式会社 Pulse wave measuring device
JP6540397B2 (en) * 2015-09-07 2019-07-10 オムロンヘルスケア株式会社 Method of inspecting pressure pulse wave sensor and method of manufacturing pressure pulse wave sensor
JP6750294B2 (en) * 2016-04-28 2020-09-02 オムロンヘルスケア株式会社 Pulse wave detection device and biological information measurement device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0467839A (en) 1992-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5179956A (en) Contact pressure sensor
JP3342129B2 (en) Pressure pulse wave sensor
JP3039934B2 (en) Pressure pulse wave detector
JP4308758B2 (en) Piezoelectric biological sound monitor with printed circuit board
US4576181A (en) Disposable pressure transducer apparatus for medical use
KR920000733B1 (en) Bio-photosensor
JP2798764B2 (en) Semiconductor pressure pulse wave sensor
US10251572B2 (en) Pulse wave detection apparatus
JPS5921495B2 (en) Capillary pressure gauge
JP2863281B2 (en) Contact pressure sensor
JPH02291838A (en) Disposable blood pressure transducer
JP2005156531A (en) Pressure sensor and biological information processor
CN109069027B (en) Pulse wave detection device and biological information measurement device
US6744178B2 (en) Pulse detection device and method of manufacturing the same
JP4363157B2 (en) Pulse wave measuring device
WO2021191948A1 (en) Substrate module for measuring vibration and vibration detection device
JP3064354B2 (en) Contact pressure sensor
JPH0992670A (en) Constitution of sensor device and mounting method for realizing its constitution
KR101572118B1 (en) Flip-chip bonding device used in contact condition
US20180160918A1 (en) Pulse wave measurement device
JP2000041960A (en) Arm-worn instrument
JP3135598B2 (en) Ultrasonic probe
CN116421162A (en) Tension method pressure pulse wave sensor
CN117629469A (en) Pressure sensor module and manufacturing method thereof
JP3307274B2 (en) Semiconductor pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S803 Written request for registration of cancellation of provisional registration

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313803

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081211

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091211

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees