JP4977246B2 - 脈検出装置及び超音波診断装置 - Google Patents
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Description
(1) 樹脂を流し込む際にこれら圧電素子の配置位置及び配置角度がずれる可能性があり、精度良く圧電素子を配置することが難しく、品質のばらつきが生じる可能性がある。
(2) 超音波が樹脂を通して受信用圧電素子に直接受信されやすい構造であるため脈検出感度に限界があった。
(3) 樹脂130の厚さを薄く製造することが難しいため、脈検出感度に限界があった。
このような構成の脈検出装置によれば、圧電素子が支持部または基板上に載置固定されるため、これら圧電素子を精度良く設計通りに配置することができる。したがって、本発明の構成によれば、品質にばらつきが生じにくく、また、脈の検出感度を向上させることができる。
図1〜図6を参照して本発明の実施例1による脈検出装置を詳細に説明する。先ず、脈検出装置1の外観について図1〜図2を参照して説明する。
本発明による脈検出装置の実施例2を図1、図7を用いて説明する。図7は本実施例の脈検出装置に関わる測定部4の側面図であり、電極45a、45b、60a、60b、46a、46b、47a、47b、配線部61は省略する。処理部、バンド及び止め具、圧電素子、基板の材質、形状は実施例1と同様のものを使用した。
Zm=(Zc×Zl)1/2 式(1)によって示すことができる。そして、式(1)に、公知であるZl=1.5M(N・sec/m3 )、Zc(PZTを使用)=30M(N・sec/m3 )を代入すると、Zm=約6.7M(N・sec/m3 )となる。
本発明による脈検出装置1の測定部4の実施例3を図8に基づいて説明する。図8は本発明の脈検出装置に関わる測定部4の側面図であり、配線部61、電極60a、60bは省略されている。処理部、バンド及び止め具、圧電素子、基板の材質、形状は実施例1と同様のものを使用した。本実施例の脈検出装置は、基板43上に溝を形成し、この溝に電極47a、47bを形成し、送信用圧電素子41、受信用圧電素子42をこの溝の中に配置し、基板43上に樹脂層49を取り付けたものである。このように溝に圧電素子を埋め込むことで、圧電素子による凹凸が形成されず、さらに均一に樹脂層49を形成できる。
本発明による脈検出装置1の測定部4の実施例4を図9に基づいて説明する。図9は本発明の脈検出装置に関わる測定部4の側面図であり、処理部、バンド及び止め具、圧電素子、基板の材質、形状は実施例1と同様のものを使用し、電極60a、60b、配線部61は省略する。本実施例では、電極47a、47bにはんだ等のバンプ71が形成されている。送信用圧電素子41及び受信用圧電素子42はバンプ71によって電極47aおよび電極47bに固定され、送信用圧電素子41及び受信用圧電素子42と電極47a及び電極47bの間に空隙70が形成される。
本発明による脈検出装置1の測定部4の実施例5を図10に基づき説明する。図10は本実施例の脈検出装置に関わる測定部4の側面図である。処理部、バンド、止め具、圧電素子、基板の材質は実施の形態1と同様のものを使用した。電極60a、60b、配線部61は省略する。本実施例の脈検出装置は基板43と送信用圧電素子41と受信用圧電素子42の間に空隙70が設けられた構成である。基板43上に空隙70が形成され、この空隙70を挟んで送信用圧電素子41と電極47a及び、受信用圧電素子42と電極47bが配置されている。
本発明による脈検出装置1の測定部4の実施例6を図11に基づき説明する。図11は本実施例の脈検出装置に関わる測定部4の側面図であり、電極47a、47b、電極60a、60b、配線部61は省略している。処理部、バンド、止め具、圧電素子、基板の材質は実施例1と同様のものを使用した。
本発明による脈検出装置1の測定部4の実施例7を図12に基づき説明する。図12は本実施例の脈検出装置に関わる測定部4の側面図であり、電極60a、60b、配線部61は省略する。バンド、止め具、処理部、圧電素子、基板の材質は実施例1と同様のものを使用した。
本発明による脈検出装置1の測定部4の実施例を図13に基づいて説明する。図13は本発明による実施例8の脈検出装置に関わる測定部4の側面図であり、電極60a、60b、配線部61は省略されている。バンド、処理部、止め具、基板の材質、形状は実施例1と同様のものを使用した。
本発明による脈検出装置1の測定部4の実施例9を図14に基づき説明する。図14は測定部4の側面図であり、電極60a、60b、配線部61は省略されている。圧電素子、基板の材質、形状は実施例1と同様のものを使用した。
本発明による脈検出装置1の測定部4の実施例10を図15に基づいて説明する。図15は本実施例の脈検出装置に関わる測定部4の概略構成を示す斜視図である。バンド、止め具、処理部、圧電素子は実施例1と同様のものを使用した。
本発明による脈検出装置1の測定部4の実施例11を図16に基づいて説明する。図16は本実施例の脈検出装置に関わる測定部4の概略構成を示す斜視図である。バンド、処理部、止め具、圧電素子、基板の材質は実施例1と同様のものを使用した。
本発明による脈検出装置1の測定部4の実施例12を図17に基づいて説明する。図17は本実施例の脈検出装置に関わる測定部4の側面図である。バンド、処理部、止め具、圧電素子、基板の材質は実施例1と同様のものを使用した。電極45a、45b、46a、46b、60a、60b、配線部61は省略してある。
以下に、図面を参照して本発明による脈検出装置の実施例について詳細に説明する。
また、図18に示した測定部4の構成の変形例について、図19〜図21を参照して説明する。尚、以下の説明において、図18に示した測定部4と同一構成部位については、同一の符号を付しており、ここでは説明を省略する。
図20は、分割された送受信基板44,45に、送信用圧電素子41と受信用圧電素子42をそれぞれ配置した測定部4の構成を示す図である。図20に示すように、測定部4は、送受信基板44(図18)を2つの送受信基板44,45に分割して、送信用基板44に送信用圧電素子41を配置し、受信用基板45に受信用圧電素子42を配置した。
図21は、分割された送信用基板44と受信用基板45にそれぞれテーパ形状を有する測定部4の構成を示す図である。図21に示すように、測定部4は、送受信基板44(図18)を2つの送受信用基板44,45に分割して、送信用基板44の一面44a上に送信用圧電素子41を配置し、受信用基板45の一面45a上に受信用圧電素子42を配置した。そして、送受信基板44の他面44b及び送受信基板45の他面45bをテーパ形状にした。ここで、これらテーパ形状は、生体の血流方向に沿って形成され、且つ各送受信基板44,45の内側の厚みより外側の厚みの方が大きくなるように形成される。これにより、送信用圧電素子41から発せられた超音波を生体の血流付近にフォーカスしやすくなり、生体の血流によって反射された超音波を受信用圧電素子42によって効率良く受信することができる。
本発明の超音波診断装置の一実施例としての脈波検出装置1の1実施の形態について、図27を用いて説明する。図27は本実施の形態の脈波検出装置に関わる測定部4の側面図であり、電極60a、60b、配線部61は省略する。バンド、止め具、処理部、圧電素子、基板の材質は実施の形態1と同様のものを使用した。
本発明の超音波診断装置の一実施例としての脈波検出装置1の1実施の形態について、図28を用いて説明する。図28は本実施の形態の脈波検出装置に関わる測定部4の側面図である。バンド、処理部、止め具、圧電素子、基板の材質は実施の形態1と同様のものを使用した。電極45a、45b、46a、46b、60a、60b、配線部61は省略する。
本発明の超音波診断装置の一実施例としての脈波検出装置1の1実施の形態について、図29を用いて説明する。図29は本実施の形態の脈波検出装置に関わる測定部4の側面図である。バンド、処理部、止め具、圧電素子、基板の材質は実施の形態1と同様のものを使用した。電極45a、45b、46a、46b、60a、60b、配線部61は省略する。
本発明の超音波診断装置の一実施例としての脈波検出装置1の1実施の形態について、図30を用いて説明する。図30は本実施の形態の脈波検出装置に関わる測定部4の側面図である。バンド、処理部、止め具、圧電素子、基板の材質は実施の形態1と同様のものを使用した。電極45a、45b、46a、46b、60a、60b、配線部61は省略する。
2 生体
2a 血流
3 処理部
31 処理演算部
32 駆動回路
33 表示部
4 測定部
5 バンド
6 止め金具
41 送信用圧電素子
42 受信用圧電素子
45a、45b、46a、46b 電極
44、45 送受信基板
44a 一面
44b 一面
45d 一面
43 基板
43a 一面
43c 溝
47a、47b 電極
50a 溝部
49 樹脂層
61 配線
60a、60b 電極
62 固定部
70 空隙
71 バンプ
72 突起部
80 空隙
81 支持体
81a 支持体
81b 支持体
82 凹部
83 支柱
89 支持体
95 減衰層
Claims (12)
- 入力された駆動信号に応じて生体内に超音波を送信する送信用の圧電素子と、
前記超音波が生体の血流によって反射した反射波を受信する受信用の圧電素子と、
前記送信用の圧電素子と前記受信用の圧電素子とが別々の位置に設けられた基板と、
前記送信用圧電素子が送信した超音波と前記反射波に基づいて脈を検出する検出部とを備え、
前記送信用の圧電素子および前記受信用の圧電素子は前記基板の前記生体側に設けられ、
前記基板と前記少なくとも一方の圧電素子との間に空隙部を有することを特徴とする脈波検出装置。 - 前記少なくとも一方の圧電素子が前記基板に対して突出している凸部を有し、前記凸部が前記基板と接しており、前記空隙部は、前記圧電素子の前記凸部以外の部分と前記基板との間に備えられることを特徴とする請求項1に記載の脈波検出装置。
- 前記基板は、前記送信用の圧電素子に前記駆動信号を印加するために前記基板上に設けられた給電部を備え、前記給電部は前記少なくとも一方の圧電素子に対して突出している凸部を有し、前記凸部が前記少なくとも一方の圧電素子と接しており、前記空隙部は、前記圧電素子と前記給電部の前記凸部以外の部分との間に備えられることを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
- 前記送信用の圧電素子および前記受信用の圧電素子と前記生体との間に設けられ、前記生体に密着する樹脂層を有する請求項1に記載の脈波検出装置。
- 前記基板は、前記送信用の圧電素子と前記受信用の圧電素子との間に、前記送信用の圧電素子から前記受信用の圧電素子への前記基板内を伝わる超音波を減衰させる溝が設けられる請求項1に記載の脈波検出装置。
- 前記基板は、前記少なくとも一方の圧電素子に対向する面が一定の粗さで凹凸しており、前記空隙部は、前記凹凸と前記少なくとも一方の圧電素子との間に備えられることを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
- 前記空隙部における前記基板と前記少なくとも一方の圧電素子との距離が、前記超音波の波長以上であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の脈派検出装置。
- 前記基板が超音波を減衰する材質であることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の脈波検出装置。
- 前記超音波を減衰する材質が多孔質体であることを特徴とする請求項8に記載の脈波検出装置。
- 前記超音波を減衰する材質が導電性を有するゴムである請求項8に記載の脈波検出装置。
- 前記樹脂層が前記送信用の圧電素子と前記受信用の圧電素子間で分割されていることを特徴とする請求項4に記載の脈波検出装置。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載の脈波検出装置を備える、超音波診断装置。
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