WO2019003622A1 - 振動センサ - Google Patents

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WO2019003622A1
WO2019003622A1 PCT/JP2018/017079 JP2018017079W WO2019003622A1 WO 2019003622 A1 WO2019003622 A1 WO 2019003622A1 JP 2018017079 W JP2018017079 W JP 2018017079W WO 2019003622 A1 WO2019003622 A1 WO 2019003622A1
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WO
WIPO (PCT)
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piezoelectric element
reinforcing member
vibration sensor
sensor
piezoelectric
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/017079
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
邦夫 ▲樋▼山
智矢 宮田
Original Assignee
ヤマハ株式会社
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 ヤマハ株式会社 filed Critical ヤマハ株式会社
Publication of WO2019003622A1 publication Critical patent/WO2019003622A1/ja

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure

Definitions

  • the present invention relates to a vibration sensor.
  • diagnosis or health management can be performed, for example, by measuring or observing vibrations generated inside the living body such as a heart beat, pulse wave, blood flow noise, respiratory noise and the like.
  • the vibrations are not limited to acoustic vibrations in the audible range, but include low frequency vibrations and ultrasonic vibrations in the inaudible range.
  • produced inside these biological bodies is put together and it is called "biological vibration.”
  • vibration sensors are used to detect this biological vibration. As this vibration sensor, for example, one provided with a piezoelectric sensor for detecting biological vibration of a subject is known.
  • a sheet-like piezoelectric sensor, a buffer layer stacked on one side of the piezoelectric sensor, and the other side of the piezoelectric sensor are used as a vibration sensor capable of detecting biological vibration of a subject by the piezoelectric sensor
  • a biosignal sensor comprising an adhesive layer has been proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 2015-12987).
  • the piezoelectric sensor is easily wrinkled due to the breakage of the piezoelectric element or the crack of the electrode.
  • the biosignal sensor described in the above-mentioned publication is used by being attached to the skin of a subject by an adhesive layer, wrinkles easily occur in the piezoelectric sensor due to stress and the like at the time of attachment and detachment.
  • the biological signal sensor described in the above-mentioned publication may not be easily attached to the human body due to the wrinkles of the piezoelectric sensor, or the piezoelectric sensor does not easily adhere to the subject's skin. May decrease.
  • the present invention can provide a vibration sensor capable of suppressing generation of wrinkles in a piezoelectric sensor even when used repeatedly, thereby suppressing a decrease in detection accuracy of biological vibration. To be a task.
  • the present invention which has been made to solve the above problems, has a sheet-like piezoelectric element, a piezoelectric sensor having electrodes stacked on both sides of the piezoelectric element, and a non-stacked region of the electrode of the piezoelectric element. It is a vibration sensor provided with the reinforcement member which has flexibility.
  • FIG.1 It is a schematic cross section which shows the vibration sensor which concerns on embodiment different from the vibration sensor of FIG.1, FIG.3, FIG.5 and FIG. It is a schematic plan view which shows the vibration sensor which concerns on embodiment different from the vibration sensor of FIG.1, FIG.3, FIG.5, FIG.7 and FIG.
  • the vibration sensor includes: a piezoelectric sensor having a sheet-like piezoelectric element and electrodes laminated on both sides of the piezoelectric element; and a non-laminated region of the electrode of the piezoelectric element; And a reinforcing member.
  • the reinforcing member may be laminated at least at one or more corner portions of the piezoelectric element.
  • the reinforcing member may be intermittently or continuously laminated along the outer edge of the piezoelectric element.
  • the reinforcing member may be laminated in a frame shape as a whole.
  • the electrode is divided into a plurality of layers and stacked on one surface of the piezoelectric element, and the reinforcing member includes a suspension portion stacked on the piezoelectric element, passing between the divided electrodes.
  • both ends of the suspension are connected to opposite portions of the frame-shaped reinforcing members.
  • the reinforcing member may be laminated on both sides of the piezoelectric element.
  • the reinforcing member laminated on at least one surface of both surfaces of the piezoelectric element be in a sheet shape.
  • the sheet-like reinforcing member is disposed on the vibration receiving surface side and has a through hole penetrating in the thickness direction.
  • the vibration sensor may be superimposed on the surface of the living body to measure the vibration of the living body.
  • the reinforcing member since the reinforcing member has flexibility, the reinforcing member does not easily prevent the piezoelectric sensor from following the skin of the subject. Further, in the vibration sensor, since the reinforcing member is laminated on the non-laminated region of the electrode of the piezoelectric element, it is possible to suppress the generation of wrinkles in the piezoelectric sensor by the reinforcing member. Therefore, even when the vibration sensor is used repeatedly, it is possible to suppress the decrease in the followability to the skin of the subject due to the wrinkles of the piezoelectric sensor, and to suppress the decrease in the detection accuracy of the living body vibration of the subject. it can.
  • the vibration sensor 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a piezoelectric sensor 2 having a sheet-like piezoelectric element 2a and electrodes 2b and 2c stacked on both sides of the piezoelectric element 2a, and non-stacking regions of the electrodes 2b and 2c in the piezoelectric element 2a. And a flexible reinforcing member 3.
  • the vibration sensor 1 is superimposed following the surface of the living body and configured to be able to measure the living body vibration.
  • the vibration sensor 1 is used in a state of being curved following the skin of the subject, and is preferably used in a state of being adhered to the skin of the subject with an adhesive (not shown).
  • the vibration sensor 1 is configured to be able to detect biological vibration such as a pulse wave of a subject by the piezoelectric sensor 2.
  • the piezoelectric sensor 2 has a terminal (not shown) to which a lead wire for outputting an electric signal to the outside is connected, in addition to the piezoelectric element 2a and the electrodes 2b and 2c described above.
  • the piezoelectric element 2a is configured to be able to output an electrical signal by detecting, for example, a deflection amount or a compression amount.
  • a main component of the piezoelectric element 2a that detects the amount of deflection and outputs an electric signal
  • an organic piezoelectric material having relatively low rigidity can be mentioned.
  • a “main component” means the component with most content in conversion of mass.
  • organic piezoelectric material examples include polyvinylidene fluoride (PVDF) and a copolymer of vinylidene fluoride (VDF) and another monomer.
  • VDF polyvinylidene fluoride
  • VDF copolymer of vinylidene fluoride
  • other monomer examples include ethylene trifluoride, tetrafluoroethylene, perfluoroalkylvinylether (PFA), perfluoroalkoxyethylene (PAE) and the like.
  • a relatively low rigidity porous film subjected to polarization processing can be mentioned.
  • polarization treatment method for example, a method of injecting a charge by applying a direct current or pulse-like high voltage, a method of injecting a charge by irradiating ionizing radiation such as a ⁇ ray or an electron beam, a charge by corona discharge treatment And the like.
  • Examples of the main component of the porous film include synthetic resins such as polyethylene terephthalate, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, polypropylene, polyvinylidene fluoride, and polycarbonate.
  • synthetic resins such as polyethylene terephthalate, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, polypropylene, polyvinylidene fluoride, and polycarbonate.
  • the planar shape of the piezoelectric element 2a is not particularly limited, and includes a rectangular shape, a circular shape, an elliptical shape, and the like, and is a rectangular shape in the present embodiment.
  • the lower limit of the planar area of the piezoelectric elements 2a preferably 0.10 cm 2, 0.25 cm 2 is more preferable.
  • a maximum of a plane area of piezoelectric element 2a 50 cm 2 is preferred, and 30 cm 2 is more preferred. If the planar area of the piezoelectric element 2a is less than the lower limit, the amount of deformation of the piezoelectric element 2a based on biological vibration may not be sufficiently increased. Conversely, when the planar area of the piezoelectric element 2a exceeds the upper limit, there is a possibility that the piezoelectric element 2a may be deformed due to the vibration other than the biological vibration at a desired point.
  • the lower limit of the longitudinal length of the piezoelectric element 2a is preferably 1 cm, more preferably 2 cm.
  • the upper limit of the longitudinal length of the piezoelectric element 2a is preferably 30 cm, and more preferably 20 cm. If the length in the longitudinal direction of the piezoelectric element 2a is smaller than the lower limit, the amount of deformation of the piezoelectric element 2a based on biological vibration may not be sufficiently increased. On the contrary, when the longitudinal length of the piezoelectric element 2a exceeds the upper limit, the piezoelectric element 2a may be deformed due to the vibration other than the biological vibration of the desired point.
  • the lower limit of the average thickness of the piezoelectric element 2a is preferably 10 ⁇ m, and more preferably 50 ⁇ m.
  • the upper limit of the average thickness of the piezoelectric element 2a is preferably 500 ⁇ m, more preferably 300 ⁇ m. If the average thickness of the piezoelectric element 2a is smaller than the lower limit, the sensitivity may be insufficient or the formability may be reduced due to the reduction in strength. On the contrary, when the average thickness of the piezoelectric element 2a exceeds the upper limit, the piezoelectric element 2a may be unnecessarily thickened, and the polarization processing efficiency may be reduced.
  • the electrodes 2b and 2c are in the form of thin films.
  • the electrodes 2b and 2c are laminated on the front and back surfaces of the piezoelectric element 2a excluding the outer edge.
  • an annular electrode non-stacking region in which the electrodes 2b and 2c are not stacked is formed at the outer edge portions of both surfaces of the piezoelectric element 2a.
  • Examples of the main components of the electrodes 2b and 2c include platinum, aluminum, nickel, iron, gold, silver, copper, palladium, chromium, alloys thereof, carbon and the like.
  • the electrodes 2b and 2c are directly laminated on the piezoelectric element 2a by, for example, vapor deposition, printing with a conductive ink, coating / drying of a conductive paste, or the like.
  • the average thickness of the pair of electrodes 2b and 2c is not particularly limited, but can be, for example, 0.1 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the reinforcing member 3 is stacked on one surface of the piezoelectric element 2a.
  • the reinforcing member 3 is stacked directly on the piezoelectric element 2a (that is, without any other layer).
  • the reinforcing member 3 is configured to be able to reinforce the bending strength of the piezoelectric element 2a.
  • the reinforcing member 3 is directly laminated on the piezoelectric element 2a, thereby suppressing bending of the piezoelectric element 2a, cracking of the electrodes 2b and 2c laminated on the piezoelectric element 2a, and the like.
  • the reinforcing member 3 is in the form of a thin plate.
  • the reinforcing member 3 is stacked at a plurality of corner portions of the piezoelectric element 2a.
  • the reinforcing member 3 includes four first reinforcing plates 3a stacked at four corners (that is, all the corners) of one surface of the piezoelectric element 2a.
  • Each first reinforcing plate 3a is formed in an L shape having a pair of straight portions parallel to two adjacent sides of the piezoelectric element 2a.
  • the reinforcing member 3 is stacked at a plurality of corner portions of the piezoelectric element 2 a, the stress is most easily applied to the corner portions of the piezoelectric sensor 2 when attaching and detaching the vibration sensor 1 to the skin of the subject. It is easy to suppress the occurrence of wrinkles.
  • the reinforcing member 3 is disposed between two pairs of first reinforcing plates 3a adjacent in the longitudinal direction of the piezoelectric element 2a, and the longitudinal direction of the piezoelectric element 2a And a pair of linear second reinforcing plates 3 b extending in parallel with
  • the four first reinforcement plates 3 a and the pair of second reinforcement plates 3 b are arranged in a frame shape along the outer edge of the piezoelectric element 2 a as a whole.
  • the vibration sensor 1 can increase the bending strength over the entire periphery of the outer edge portion of the piezoelectric element 2a, and easily suppress the generation of wrinkles in the piezoelectric sensor 2 regardless of the bending direction.
  • the reinforcing member 3 preferably has a bending rigidity higher than that of the piezoelectric element 2a in order to effectively increase the bending strength and the like of the piezoelectric element 2a.
  • the main component of the reinforcing member 3 is, for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, acrylic resin, polycarbonate, polystyrene, polyolefin, cellulose acetate, synthetic resin such as weather-resistant vinyl chloride, aluminum, silver, copper, brass, platinum, zinc And metals such as nickel and iron, alloys thereof, and FRP materials containing carbon fibers and glass fibers.
  • a synthetic resin which can easily increase the bending strength of the piezoelectric sensor 2 and in which the reinforcing member 3 can be easily formed is preferable, and polyethylene terephthalate which is relatively inexpensive and excellent in flexibility is particularly preferable.
  • the reinforcing member 3 can be laminated on the piezoelectric element 2a by, for example, thermocompression bonding or adhesion using an adhesive.
  • the reinforcing member 3 preferably has a substantially uniform thickness. Moreover, it is preferable that the cross-sectional shape of the width direction of the reinforcement member 3 is a rectangular shape whose thickness is small with respect to the width. As a minimum of average thickness of reinforcement member 3, 20 micrometers is preferred and 40 micrometers is more preferred. On the other hand, as an upper limit of the average thickness of reinforcement member 3, 1000 micrometers is preferred and 300 micrometers is more preferred. If the average thickness of the reinforcing member 3 is smaller than the lower limit, the bending strength of the piezoelectric element 2a may not be sufficiently reinforced.
  • the flexibility of the entire vibration sensor 1 may be insufficient, or the entire thickness of the vibration sensor 1 may be caused by the reinforcing member 3. It becomes large and there is a possibility that the handling nature of the vibration sensor 1 concerned may fall.
  • the width of the reinforcing member 3 (the width of the straight portion of the first reinforcing plate 3a and the width of the second reinforcing plate 3b) is preferably substantially uniform. As a minimum of average width of reinforcement member 3, 1 mm is preferred and 2 mm is more preferred. On the other hand, as an upper limit of the average width of reinforcement member 3, 20 mm is preferred and 10 mm is more preferred. If the average width of the reinforcing member 3 is smaller than the lower limit, there is a possibility that the bending strength of the piezoelectric element 2a can not be sufficiently reinforced, and the forming of the reinforcing member 3 may not be easy.
  • the lamination area of the electrodes 2b and 2c relative to the piezoelectric element 2a may be reduced, and the vibration detection region of the vibration sensor 1 may be unnecessarily reduced.
  • the size of 1 may become unnecessarily large.
  • the reinforcing member 3 since the reinforcing member 3 has flexibility, the reinforcing member 3 does not easily cause the piezoelectric sensor 2 to follow the skin of the subject. Accordingly, by causing the piezoelectric sensor 2 to follow the skin of the subject, the vibration sensor 1 makes the piezoelectric sensor 2 in close contact with the skin of the subject and can improve the detection accuracy of the biological vibration of the subject. Further, in the vibration sensor 1, since the reinforcing member 3 is stacked in the non-laminated region of the electrodes 2 b and 2 c of the piezoelectric element 2 a, the reinforcing member 3 can suppress generation of wrinkles in the piezoelectric sensor 2. .
  • the vibration sensor 1 suppresses bending of the piezoelectric element 2a and cracking of the electrodes 2b and 2c stacked on the piezoelectric element 2a by reinforcing the bending strength of the piezoelectric element 2a by the reinforcing member 3. be able to. Therefore, the vibration sensor 1 can suppress the fall of the followability to the skin of the subject due to the wrinkles of the piezoelectric sensor 2 even when the attachment and detachment to the subject's skin with the adhesive is repeated, for example. It is possible to suppress the decrease in the detection accuracy of the body vibration.
  • the vibration sensor 11 shown in FIGS. 3 and 4 includes the piezoelectric sensor 2 having the sheet-like piezoelectric element 2a and the electrodes 2b and 2c stacked on both sides of the piezoelectric element 2a, and the non-laminated regions of the electrodes 2b and 2c in the piezoelectric element 2a. And flexible reinforcing members 13 and 14.
  • the vibration sensor 11 is superimposed on the surface of the living body so as to be able to measure the vibration of the living body.
  • the vibration sensor 11 is used in a state of being curved following the skin of the subject, and preferably used in a state of being adhered to the skin of the subject with an adhesive (not shown).
  • the vibration sensor 11 is configured to be able to detect biological vibration such as a pulse wave of a subject by the piezoelectric sensor 2.
  • the piezoelectric sensor 2 of the vibration sensor 11 is the same as the piezoelectric sensor 2 of the vibration sensor 1 of FIG.
  • the reinforcing members 13 and 14 are stacked on both sides of the piezoelectric element 2a. That is, the vibration sensor 11 includes the front surface side reinforcing member 13 stacked on the front surface of the piezoelectric element 2 a and the back surface side reinforcing member 14 stacked on the rear surface of the piezoelectric element 2 a. Further, in the present embodiment, the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 are stacked at positions facing each other with the piezoelectric element 2a interposed therebetween. That is, the planar shapes of the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 are substantially equal.
  • the vibration sensor 11 firmly fixes the front side reinforcing member 13 and the back side reinforcing member 14 to the piezoelectric element 2 a by laminating the front side reinforcing member 13 and the back side front member 14 at the opposing position of the piezoelectric element 2 a. can do.
  • the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 are directly stacked on the piezoelectric element 2a.
  • the "back side” means the vibration receiving surface side in use, that is, the side facing the skin of the subject, and the "front side” means the opposite side.
  • the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 have a thin plate shape.
  • the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 are laminated in a region including the four corners (that is, all the corners) of the piezoelectric element 2a.
  • the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 extend along the both end edges in the width direction of the piezoelectric element 2a and across the both end portions in the longitudinal direction of the piezoelectric element 2a. That is, the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 have linear portions extending over both end portions in the longitudinal direction of the piezoelectric element 2a.
  • the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 are formed in a frame shape along the outer edge of the piezoelectric element 2a, and in detail, are formed in a square ring shape in plan view.
  • the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 preferably have a bending rigidity higher than that of the piezoelectric element 2a in terms of enhancing the reinforcing effect of the piezoelectric element 2a.
  • the main components of the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 can be the same as those of the reinforcing member 3 of the vibration sensor 1 of FIG. 1.
  • the components of the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 may be the same or different.
  • the Young's modulus of the front surface side reinforcing member 13 Youngng's modulus of the forming material of the front surface side reinforcing member 13
  • It may be smaller than the Young's modulus of the forming material of the side reinforcing member 14
  • the ductility on the surface side of the vibration sensor 11 is made relatively large to follow the subject's skin Is easy to
  • the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 each have a substantially uniform thickness.
  • the cross-sectional shape of the width direction of the surface side reinforcement member 13 and the back surface side reinforcement member 14 is a rectangular shape whose thickness is small with respect to the width.
  • the average thickness of the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 can be the same as that of the reinforcing member 3 of the vibration sensor 1 of FIG. 1.
  • the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 each have a substantially uniform width.
  • the average width of the front surface side reinforcing member 13 and the back surface side reinforcing member 14 can be the same as that of the reinforcing member 3 of the vibration sensor 1 of FIG. 1.
  • the vibration sensor 11 can reinforce the bending strength on both sides of the piezoelectric element 2a by the reinforcing members 13 and 14 being laminated on both sides of the piezoelectric element 2a, so bending of the piezoelectric element 2a can be made more accurate. Can be suppressed. Further, since the flexural strength of both sides of the piezoelectric element 2a is enhanced by the reinforcing members 13 and 14 in the vibration sensor 11, when the bending stress is applied to the piezoelectric sensor 2, the electrodes 2b and 2c laminated on the piezoelectric element 2a. Hard to be loaded. Therefore, the said vibration sensor 11 can suppress the crack of electrode 2b, 2c more appropriately.
  • the said vibration sensor 11 is used in the state which curved the piezoelectric element 2a along the longitudinal direction normally.
  • the vibration sensor 11 when the vibration sensor 11 is used by sticking on the skin of the subject, usually, one side in the longitudinal direction of the piezoelectric element 2a is pulled in the peeling direction to remove it from the skin of the subject.
  • the reinforcing members 13 and 14 since the reinforcing members 13 and 14 extend over both end portions in the longitudinal direction of the piezoelectric element 2a, bending of the piezoelectric element 2a due to bending in the longitudinal direction, an electrode The cracks of 2b and 2c can be suppressed easily and reliably.
  • the vibration sensor 11 since the reinforcing members 13 and 14 are formed in an annular shape in plan view along the outer edge of the piezoelectric element 2a, bending strength over the entire periphery of the outer edge portion of the piezoelectric element 2a by the reinforcing members 13 and 14 Can be enhanced and stress can be prevented from concentrating on a specific portion of the piezoelectric element 2a. As a result, the vibration sensor 11 can more reliably suppress the generation of wrinkles in the piezoelectric sensor 2 due to breakage of the piezoelectric element 2a, cracking of the electrodes 2b and 2c, and the like.
  • the vibration sensor 21 shown in FIGS. 5 and 6 includes a piezoelectric sensor 22 having a sheet-like piezoelectric element 22a and electrodes 22b and 22c stacked on both sides of the piezoelectric element 22a, and non-stacking regions of the electrodes 22b and 22c in the piezoelectric element 22a. And flexible reinforcing members 23 and 24.
  • the vibration sensor 21 is superimposed on the surface of the living body so as to be able to measure the vibration of the living body.
  • the vibration sensor 21 is used in a state of being curved following the skin of the subject, and is preferably used in a state of being adhered to the skin of the subject with an adhesive (not shown).
  • the vibration sensor 21 is configured to be able to detect biological vibration such as a pulse wave of a subject by the piezoelectric sensor 22.
  • an electrode 22 b stacked on the surface side of the piezoelectric element 22 a is divided. Specifically, the electrodes 22b stacked on the surface side of the piezoelectric element 22a are divided into a plurality in the longitudinal direction of the piezoelectric element 22a, and in the present embodiment, the same distance and the same distance in the longitudinal direction of the piezoelectric element 22a It is divided into two in shape (rectangular shape).
  • the piezoelectric sensor 22 can have the same configuration as the piezoelectric sensor 2 of the vibration sensor 1 of FIG. 1 except that the electrode 22 b is divided into a plurality.
  • the reinforcing members 23 and 24 are laminated on both sides of the piezoelectric element 22a. That is, the vibration sensor 21 includes the front surface side reinforcing member 23 stacked on the front surface of the piezoelectric element 22 a and the back surface side reinforcing member 24 stacked on the rear surface of the piezoelectric element 22 a.
  • the surface side reinforcing member 23 has a suspension portion 23a which is bridged over the divided area of the electrode 22b.
  • the suspension portion 23a is disposed in parallel with the width direction of the piezoelectric element 22a.
  • the surface side reinforcing member 23 has the same configuration as the surface side reinforcing member 13 of the vibration sensor 11 of FIG. 3 except that it has the suspension portion 23a.
  • the cross-sectional shape in the width direction of the suspension portion 23a is preferably a rectangular shape whose thickness is smaller than the width.
  • the average width and the average thickness of the suspension portions 23a can be the same as those of the reinforcing member 3 of the vibration sensor 1 of FIG.
  • the back surface side reinforcing member 24 can be configured similarly to the back surface side reinforcing member 14 of the vibration sensor 11 of FIG. 3.
  • the vibration sensor 21 has the suspension portion 23a in which the front surface side reinforcing member 23 is bridged in the divided area of the electrode 22b. Therefore, the occurrence of wrinkles in the piezoelectric sensor 22 can be suppressed more reliably.
  • the ratio of the longitudinal length to the width of the piezoelectric sensor 22 is large, even when the reinforcing members 23 and 24 are laminated along the outer edge of the piezoelectric element 22a, wrinkles occur at the longitudinal intermediate portion of the piezoelectric sensor 22 It is more likely to occur.
  • the bending strength against bending in the width direction at the longitudinal middle portion of the piezoelectric sensor 22 is insufficient, and the possibility of the occurrence of wrinkles in the piezoelectric sensor 22 tends to be high.
  • the vibration sensor 21 since the suspension portion 23 a is stacked on the longitudinal direction intermediate portion of the piezoelectric element 22 a, generation of wrinkles in the longitudinal direction intermediate portion of the piezoelectric sensor 22 can be more reliably suppressed. .
  • the vibration sensor 31 shown in FIGS. 7 and 8 includes the piezoelectric sensor 2 having the sheet-like piezoelectric element 2a and the electrodes 2b and 2c stacked on both sides of the piezoelectric element 2a, and the non-stacking region of the electrodes 2b and 2c in the piezoelectric sensor 2.
  • the flexible reinforcing members 33 and 14 and the adhesive layer 34 laminated to the reinforcing member 33 are provided.
  • the vibration sensor 31 is superimposed following the surface of the living body, and is configured to be able to measure the living body vibration.
  • the vibration sensor 31 is used by sticking the adhesive layer 34 on the skin of the subject.
  • the vibration sensor 31 is configured to be able to detect biological vibration such as a pulse wave of a subject by the piezoelectric sensor 2.
  • the piezoelectric sensor 2 in the vibration sensor 31 is the same as the piezoelectric sensor 2 of the vibration sensor 1 of FIG.
  • the reinforcing members 33 and 14 are stacked on both sides of the piezoelectric element 2a. That is, the vibration sensor 31 includes the front surface side reinforcing member 33 stacked on the front surface of the piezoelectric element 2a and the back surface side reinforcing member 14 stacked on the rear surface of the piezoelectric element 2a.
  • the specific configuration of the back surface side reinforcing member 14 is the same as that of the back surface side reinforcing member 14 of the vibration sensor 11 of FIG.
  • the surface side reinforcing member 33 is in the form of a sheet.
  • the surface side reinforcing member 33 is formed to the outside of at least a part of the outer edge of the piezoelectric element 2a in a plan view.
  • the surface-side reinforcing member 33 is formed to the outside of the entire region of the outer edge of the piezoelectric element 2 a so as to include the piezoelectric element 2 a in plan view.
  • the surface-side reinforcing member 33 is annularly stacked on the piezoelectric element 2a outside the outer edge of the electrode 2b in plan view. That is, the vibration sensor 31 has an annular stacked region X in which the front side reinforcing member 33 is directly stacked on the piezoelectric element 2a. Thereby, the surface-side reinforcing member 33 is stacked in a region including the four corners (that is, all the corners) of the piezoelectric element 2a.
  • the lamination region X of the surface side reinforcing member 33 extends along the both end edges in the width direction of the piezoelectric element 2a, and extends over the both ends in the longitudinal direction of the piezoelectric element 2a.
  • the surface side reinforcing member 33 has a linear portion which is stacked on the piezoelectric element 2a and extends over both end portions in the longitudinal direction of the piezoelectric element 2a.
  • the stacked region X is formed in a frame shape along the outer edge of the piezoelectric element 2a, and more specifically, formed in a square ring shape in plan view.
  • the surface-side reinforcing member 33 preferably has a bending rigidity higher than that of the piezoelectric element 2a from the viewpoint of enhancing the reinforcing effect of the piezoelectric element 2a.
  • the main component of the surface side reinforcing member 33 can be the same as the reinforcing member 3 of the vibration sensor 1 of FIG. 1.
  • the component of the front surface side reinforcing member 33 may be the same as or different from the component of the back surface side reinforcing member 14.
  • the Young's modulus of the front side reinforcing member 33 may be smaller than the Young's modulus of the back side reinforcing member 14.
  • the surface-side reinforcing member 33 have a substantially uniform thickness.
  • the average thickness of the surface-side reinforcing member 33 can be the same as that of the reinforcing member 3 of the vibration sensor 1 of FIG. 1.
  • the adhesive layer 34 is laminated on the back surface of the front side reinforcing member 33. Specifically, the adhesive layer 34 is annularly stacked on the back surface of the region of the surface-side reinforcing member 33 which protrudes outward beyond the outer edge of the piezoelectric element 2 a. Since the vibration sensor 31 includes the adhesive layer 34, the vibration sensor 31 can be easily attached to the skin of the subject by the adhesive layer 34.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 34 is made of a material such as an acrylic pressure-sensitive adhesive that is less likely to cause inflammation or the like on the skin even if it is directly adhered to the subject's skin.
  • the vibration sensor 31 Since the vibration sensor 31 is attached to the skin of the subject by the adhesive layer 34, a strong bending stress is easily applied to the piezoelectric sensor 2 when peeling from the skin of the subject. However, since the reinforcing members 33 and 14 are stacked in the non-laminated region of the electrodes 2 b and 2 c of the piezoelectric element 2 a, the vibration sensor 31 suppresses the generation of wrinkles in the piezoelectric sensor 2 by the reinforcing members 33 and 14. can do.
  • the vibration sensor 31 is laminated on the back surface of the area where the adhesive layer 34 protrudes outward beyond the outer edge of the piezoelectric element 2a of the surface side reinforcing member 33, and the adhesive layer lamination area where stress is most likely concentrated at the time of attachment and detachment. Are located outside the piezoelectric element 2a in plan view. Therefore, the vibration sensor 31 can relatively reduce the load applied to the piezoelectric sensor 2 at the time of attachment and detachment, and appropriately suppress generation of wrinkles in the piezoelectric sensor 2 by the reinforcing members 33 and 14 stacked on the piezoelectric element 2a. It's easy to do.
  • the vibration sensor 41 of FIG. 9 is stacked on the piezoelectric sensor 2 having the sheet-like piezoelectric element 2a and the electrodes 2b and 2c stacked on both sides of the piezoelectric element 2a, and the non-stacked region of the electrodes 2b and 2c in the piezoelectric sensor 2. And flexible reinforcing members 13 and 43, and an adhesive layer 44 laminated on the reinforcing member 43.
  • the vibration sensor 41 is superimposed following the surface of the living body, and is configured to be able to measure the living body vibration.
  • the vibration sensor 41 is used by sticking the adhesive layer 44 to the skin of the subject.
  • the vibration sensor 41 is configured to be able to detect biological vibration such as a pulse wave of a subject by the piezoelectric sensor 2.
  • the piezoelectric sensor 2 in the vibration sensor 41 is the same as the piezoelectric sensor 2 of the vibration sensor 1 of FIG.
  • the reinforcing members 13 and 43 are stacked on both sides of the piezoelectric element 2a. That is, the vibration sensor 41 includes the front surface side reinforcing member 13 stacked on the front surface of the piezoelectric element 2 a and the back surface side reinforcing member 43 stacked on the rear surface of the piezoelectric element 2 a.
  • the specific configuration of the front surface side reinforcing member 13 is the same as that of the front surface side reinforcing member 13 of the vibration sensor 11 of FIG.
  • the back surface side reinforcing member 43 is in the form of a sheet. That is, in the vibration sensor 41, a sheet-like reinforcing member is disposed on the vibration receiving surface side.
  • the back surface side reinforcing member 43 is formed to the outside of at least a part of the outer edge of the piezoelectric element 2a in plan view, and in the present embodiment, the entire area of the outer edge of the piezoelectric element 2a so as to include the piezoelectric element 2a in plan view. It is formed to the outside more than.
  • the back surface side reinforcing member 43 has a through hole 45 penetrating in the thickness direction.
  • the through hole 45 penetrates in the thickness direction of the region overlapping the electrode 2 c in the back surface side reinforcing member 43.
  • the number of the through holes 45 formed in the back surface side reinforcing member 43 may be one or plural.
  • the through hole 45 is preferably formed at a position overlapping the artery of the subject in the use state, and from this point, it is preferable to be formed at a position overlapping the central portion of the electrode 2c in plan view.
  • the diameter of the through hole 45 be gradually enlarged from the side of lamination with the electrode 2 c of the back surface side reinforcing member 43 to the opposite side. As described above, since the diameter of the through hole 45 gradually increases from the side of the back surface side reinforcing member 43 on which the electrode 2 c is stacked to the opposite side, the adhesive layer 44 to be described later can be easily filled in the through hole 45.
  • the lower limit of the ratio of the total area of the through holes 45 to the area of the electrode 2c in the laminated surface of the back surface side strong member 43 and the electrode 2c is preferably 0.1, and more preferably 0.4. If the ratio is less than the lower limit, the contact area of the back surface side reinforcing member 43 with the electrode 2c becomes large, and it becomes difficult to sufficiently transmit the subject's biological vibration to the piezoelectric element 2a via the adhesive layer 44 described later. There is a fear.
  • the upper limit of the ratio can be, for example, 0.8.
  • the back surface side reinforcing member 43 can have the same configuration as the surface side reinforcing member 33 of the vibration sensor 31 of FIG. 7 except that it has the through holes 45.
  • the back surface side reinforcing member 43 is laminated on the piezoelectric element 2a in the same manner as, for example, the surface side reinforcing member 33 of the vibration sensor 31 of FIG. 7 except that the laminated surface to the piezoelectric element 2a is reverse.
  • the Young's modulus of the front side reinforcing member 13 may be smaller than the Young's modulus of the back side reinforcing member 43.
  • the adhesive layer 44 is laminated on the back surface of the back surface side reinforcing member 43.
  • the adhesive layer 44 constitutes the outermost surface of the vibration sensor 41.
  • the adhesive layer 44 is laminated on the entire back surface of the back surface side reinforcing member 43.
  • the adhesive layer 44 is filled in the through hole 45 of the back surface side reinforcing member 43.
  • the adhesive layer 44 is in direct contact with the electrode 2 c in the through hole 45.
  • the adhesive layer 44 is made of a material that does not easily cause inflammation or the like on the skin even if it is directly attached to the skin of the subject.
  • Young's modulus Young's modulus of a formation material of adhesion layer 44
  • 0.1MPa Young's modulus of a formation material of adhesion layer 44
  • 1.0MPa more preferred.
  • 100MPa is preferred and 10MPa is more preferred. If the Young's modulus of the adhesive layer 44 is smaller than the lower limit, biological vibration of the subject is likely to be absorbed by the adhesive layer 44, and it may be difficult to be properly transmitted to the piezoelectric element 2a. Conversely, if the Young's modulus of the adhesive layer 44 exceeds the upper limit, it may be difficult to cause the adhesive layer 44 to follow the skin of the subject.
  • the lower limit of the average thickness of the adhesive layer 44 (the average thickness excluding the portion to be filled in the through holes 45) is preferably 5 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m.
  • an upper limit of the average thickness of adhesion layer 44 3000 micrometers is preferred and 500 micrometers is more preferred. If the average thickness of the adhesive layer 44 is smaller than the lower limit, the vibration sensor 41 may be difficult to stick to the skin of the subject with sufficient strength. On the contrary, when the average thickness of the adhesive layer 44 exceeds the upper limit, the adhesive layer 44 becomes unnecessarily thick, which may make it difficult to properly transmit the biological vibration of the subject to the piezoelectric element 2a.
  • the vibration sensor 41 Since the vibration sensor 41 has the through hole 45 through which the back surface side reinforcing member 43 penetrates in the thickness direction, the adhesive layer 44 can be filled in the through hole 45. Thereby, the vibration sensor 41 can suppress the transmission of the subject's biological vibration to the piezoelectric element 2a from being hindered by the back surface side reinforcing member 43, so that the detection accuracy of the biological vibration of the subject can be enhanced. .
  • Embodiments does not limit the configuration of the present invention. Therefore, the embodiment can omit, substitute, or add the components of each part of the embodiment based on the description of the present specification and common technical knowledge, and all of them can be construed as belonging to the scope of the present invention. It should.
  • the vibration sensor 1 of FIG. 1 may be provided with reinforcing members on both sides of the piezoelectric element 2a, as shown in FIGS. 3, 5, 7 and 9.
  • the vibration sensor 11, 21, 31, 41 may have a reinforcing member only on one surface of the piezoelectric element 2a, 22a.
  • the specific shape of the reinforcing member of each embodiment is not particularly limited, and for example, the shapes described in FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, FIG. 7 and FIG. is there.
  • the configuration shown in FIG. 10 can be adopted as a modification of the above-described embodiment of the vibration sensor.
  • the vibration sensor 51 of FIG. 10 has a reinforcing member 53 stacked on one surface of the piezoelectric element 2a.
  • the reinforcing member 53 includes a pair of U-shaped reinforcing plates 53a surrounding the electrode 2b in plan view.
  • the pair of reinforcing plates 53a is stacked in a region including the four corner portions of the piezoelectric element 2a.
  • Each reinforcing plate 53a has a first linear portion extending over both ends in the longitudinal direction of the piezoelectric element 2a, and a second linear portion extending in the width direction of the piezoelectric element 2a from both ends of the first linear portion.
  • the pair of reinforcing plates 53a is disposed in a frame shape along the outer edge of the piezoelectric element 2a as a whole.
  • the vibration sensor 51 can also suppress the occurrence of wrinkles in the piezoelectric sensor 2 with this configuration, and can thereby suppress a decrease in the detection accuracy of the biological vibration.
  • the reinforcing member may not necessarily be laminated on the corner of the piezoelectric element.
  • the vibration sensor does not necessarily have to be stacked on all the corners.
  • the reinforcing member may not necessarily extend along the widthwise end of the piezoelectric element, even when the reinforcement member extends over both ends of the piezoelectric element in the longitudinal direction.
  • the reinforcing member When the reinforcing member is formed to the outside of the outer edge of the piezoelectric element in plan view, the reinforcing member may protrude outward only from a part of the outer edge of the piezoelectric element.
  • the adhesive layer does not necessarily have to be laminated to the piezoelectric sensor via another layer such as a reinforcing member, and may be laminated directly to the piezoelectric sensor.
  • the pair of reinforcing members laminated on both sides of the piezoelectric element may be formed in a sheet shape.
  • the said vibration sensor may be equipped with other layers, other sheet members, etc., such as a protective layer arrange
  • the vibration sensor of the present invention can suppress the occurrence of wrinkles in the piezoelectric sensor even when it is used repeatedly, and can thereby suppress the decrease in the detection accuracy of the biological vibration, so the subject It is preferably used to manage the health status of

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Abstract

本発明の一態様に係る振動センサ１は、シート状の圧電素子２ａ及びこの圧電素子２ａの両面に積層される電極２ｂ、２ｃを有する圧電センサ２と、前記圧電素子２ａの電極の非積層領域に積層され、可撓性を有する補強部材３とを備える。

Description

振動センサ
　本発明は、振動センサに関する。
　例えば心拍、脈波、血流音、呼吸音等の生体の内部で発生する振動を測定又は観測することによって、例えば診断、健康管理等を行うことができる。前記振動は、可聴域の音波振動に限定されず、非可聴域の低周波振動や超音波振動を含む。なお、これら生体内部で発生する振動をまとめて「生体振動」という。今日、この生体振動を検出するために振動センサが用いられている。この振動センサとしては、例えば被験者の生体振動を検出するための圧電センサを備えるものが公知である。
　圧電センサによって被験者の生体振動を検出可能な振動センサとしては、例えばシート状の圧電センサと、この圧電センサの一方の面に積層される緩衝層と、この圧電センサの他方の面に積層される粘着剤層とを備える生体信号センサが発案されている（特開２０１５－１２９８７号公報参照）。
特開２０１５－１２９８７号公報
　しかしながら、前記公報に記載の生体信号センサは、圧電素子の折れや電極のひびに起因して圧電センサに皺が生じやすい。特に、前記公報に記載の生体信号センサは、粘着剤層によって被験者の肌に貼着して用いられるものであるため、着脱時の応力等に起因して圧電センサに皺が生じやすい。
　そのため、前記公報に記載の生体信号センサは、繰り返し使用すると、圧電センサの皺に起因して人体に貼り付け難くなるおそれや、圧電センサを被験者の肌に密着させ難くなり、生体振動の検出精度が低下するおそれがある。
　このような不都合に鑑みて、本発明は、繰り返し使用した場合でも圧電センサに皺が生じることを抑制することができ、これにより生体振動の検出精度の低下を抑制することができる振動センサを提供することを課題とする。
　前記課題を解決するためになされた本発明は、シート状の圧電素子及びこの圧電素子の両面に積層される電極を有する圧電センサと、前記圧電素子の電極の非積層領域に積層され、可撓性を有する補強部材とを備える振動センサである。
本発明の一実施形態に係る振動センサを示す模式的断面図である。 図１の振動センサの模式的平面図である。 図１の振動センサとは異なる実施形態に係る振動センサを示す模式的断面図である。 図３の振動センサの模式的平面図である。 図１及び図３の振動センサとは異なる実施形態に係る振動センサを示す模式的断面図である。 図５の振動センサの模式的平面図である。 図１、図３及び図５の振動センサとは異なる実施形態に係る振動センサを示す模式的断面図である。 図７の振動センサの模式的平面図である。 図１、図３、図５及び図７の振動センサとは異なる実施形態に係る振動センサを示す模式的断面図である。 図１、図３、図５、図７及び図９の振動センサとは異なる実施形態に係る振動センサを示す模式的平面図である。
　以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
　本発明の一態様に係る振動センサは、シート状の圧電素子及びこの圧電素子の両面に積層される電極を有する圧電センサと、前記圧電素子の電極の非積層領域に積層され、可撓性を有する補強部材とを備える。
　前記補強部材が少なくとも前記圧電素子の１又は複数の角部に積層されているとよい。
　前記補強部材が前記圧電素子の外縁に沿って断続的又は連続的に積層されているとよい。
　前記補強部材が全体として枠状に積層されているとよい。
　前記圧電素子の一方の面には、前記電極が複数に分断されて積層されており、前記補強部材が、前記分断された電極同士の間を通って前記圧電素子に積層された懸架部を含んでおり、この懸架部の両端が、前記枠状に積層された補強部材の対向する部位に接続されているのが好ましい。
　前記補強部材が前記圧電素子の両面に積層されているとよい。
　前記圧電素子の両面の少なくとも一方の面上に積層された補強部材がシート状であるとよい。
　前記シート状の補強部材が振動受信面側に配設され、かつ厚さ方向に貫通する貫通孔を有するとよい。
　当該振動センサは、生体表面に追随して重ねられて生体振動を測定するとよい。
　本発明の一態様に係る振動センサは、補強部材が可撓性を有しているので、この補強部材が圧電センサを被験者の肌に追随させる妨げとなり難い。また、当該振動センサは、圧電素子の電極の非積層領域に補強部材が積層されているので、この補強部材によって圧電センサに皺が生じることを抑制することができる。従って、当該振動センサは、繰り返し使用した場合でも、圧電センサの皺に起因する被験者の肌への追随性の低下を抑制することができ、被験者の生体振動の検出精度の低下を抑制することができる。
［第一実施形態］
＜振動センサ＞
　図１及び図２の振動センサ１は、シート状の圧電素子２ａ及び圧電素子２ａの両面に積層される電極２ｂ，２ｃを有する圧電センサ２と、圧電素子２ａにおける電極２ｂ，２ｃの非積層領域に積層され、可撓性を有する補強部材３とを備える。当該振動センサ１は、生体表面に追随して重ねられ、生体振動を測定可能に構成される。当該振動センサ１は、被験者の肌に追随して湾曲させた状態で用いられ、好ましくは被験者の肌に粘着剤（不図示）で貼着された状態で用いられる。当該振動センサ１は、圧電センサ２によって被験者の脈波等の生体振動を検出可能に構成されている。
（圧電センサ）
　圧電センサ２は、前述の圧電素子２ａ及び電極２ｂ，２ｃに加え、外部へ電気信号を出力するリード線が接続される端子（不図示）を有する。
　圧電素子２ａは、例えば撓み量又は圧縮量を検知して電気信号を出力可能に構成されている。
　前記撓み量を検知して電気信号を出力する圧電素子２ａの主成分としては、比較的剛性が低い有機圧電材料が挙げられる。なお、「主成分」とは、質量換算での含有量が最も多い成分をいう。
　前記有機圧電材料としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）や、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）と他の単量体との共重合体等が挙げられる。また、前記他の単量体としては、三フッ化エチレン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、パーフルオロアルコキシエチレン（ＰＡＥ）等が挙げられる。
　また、前記圧縮量を検知して電気信号を出力する圧電素子２ａとしては、分極処理を施した比較的剛性の低い多孔質フィルムが挙げられる。前記分極処理方法としては、例えば直流又はパルス状の高電圧を印加して電荷を注入する方法、γ線や電子線等の電離性放射線を照射して電荷を注入する方法、コロナ放電処理により電荷を注入する方法等が挙げられる。
　前記多孔質フィルムの主成分としては、例えばポリエチレンテレフタレート、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネート等の合成樹脂が挙げられる。
　圧電素子２ａの平面形状としては、特に限定されるものではなく、矩形状、円形状、楕円形状等が挙げられ、本実施形態では矩形状とされている。圧電素子２ａの平面面積の下限としては、０．１０ｃｍ２が好ましく、０．２５ｃｍ２がより好ましい。一方、圧電素子２ａの平面面積の上限としては、５０ｃｍ２が好ましく、３０ｃｍ２がより好ましい。圧電素子２ａの平面面積が前記下限に満たないと、生体振動に基づく圧電素子２ａの変形量を十分に高めることができないおそれがある。逆に、圧電素子２ａの平面面積が前記上限を超えると、所望の点の生体振動以外の振動に起因して圧電素子２ａが変形するおそれがある。
　圧電素子２ａの平面形状が矩形状の場合、圧電素子２ａの長手方向長さの下限としては、１ｃｍが好ましく、２ｃｍがより好ましい。一方、圧電素子２ａの長手方向長さの上限としては、３０ｃｍが好ましく、２０ｃｍがより好ましい。圧電素子２ａの長手方向長さが前記下限より小さいと、生体振動に基づく圧電素子２ａの変形量を十分に高めることができないおそれがある。逆に、圧電素子２ａの長手方向長さが前記上限を超えると、所望の点の生体振動以外の振動に起因して圧電素子２ａが変形するおそれがある。
　圧電素子２ａの平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。一方、圧電素子２ａの平均厚さの上限としては、５００μｍが好ましく、３００μｍがより好ましい。圧電素子２ａの平均厚さが前記下限より小さいと、感度が不十分になるおそれや、強度の低下により成形性が低下するおそれがある。逆に、圧電素子２ａの平均厚さが前記上限を超えると、圧電素子２ａが不要に厚くなるおそれや、分極処理効率が低下するおそれがある。
　電極２ｂ，２ｃは薄膜状である。電極２ｂ，２ｃは、圧電素子２ａの外縁部を除く表裏面に積層されている。換言すると、圧電素子２ａの両面の外縁部には電極２ｂ，２ｃが積層されていない環状の電極非積層領域が形成されている。
　電極２ｂ，２ｃの主成分としては、例えば白金、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、銅、パラジウム、クロム、これらの合金、カーボン等が挙げられる。電極２ｂ，２ｃは、例えば蒸着、導電インクによる印刷、導電ペーストの塗布乾燥等によって圧電素子２ａに直接積層される。
　一対の電極２ｂ，２ｃの平均厚さとしては、特に限定されないが、例えば０．１μｍ以上３０μｍ以下とすることができる。
（補強部材）
　補強部材３は、圧電素子２ａの一方の面に積層されている。補強部材３は、圧電素子２ａに直接（つまり、他の層を介さず）積層されている。補強部材３は、圧電素子２ａの曲げ強度を補強可能に構成される。補強部材３は、圧電素子２ａに直接積層されることで、圧電素子２ａの折れや、この圧電素子２ａに積層される電極２ｂ，２ｃのひび割れ等を抑制する。
　補強部材３は薄板状である。補強部材３は、圧電素子２ａの複数の角部に積層されている。具体的には、補強部材３は、圧電素子２ａの一方の面の４つの角部（つまり、全ての角部）に積層される４つの第１補強板３ａを含む。各第１補強板３ａは、圧電素子２ａの隣接する２辺と平行な一対の直線部を有するＬ字状に形成されている。当該振動センサ１は、補強部材３が圧電素子２ａの複数の角部に積層されているので、当該振動センサ１を被験者の肌に着脱する際に最も応力が加わりやすい圧電センサ２の角部に皺が生じることを抑制しやすい。
　また、補強部材３は、前述の４つの第１補強板３ａに加え、圧電素子２ａの長手方向に隣接する二対の第１補強板３ａ同士の間に配設され、圧電素子２ａの長手方向と平行に延びる直線状の一対の第２補強板３ｂを含む。当該振動センサ１は、４つの第１補強板３ａ及び一対の第２補強板３ｂが全体として圧電素子２ａの外縁に沿う枠状に配設されている。これにより、当該振動センサ１は、圧電素子２ａの外縁部の全周に亘る曲げ強度を高めることができ、曲げ方向によらず圧電センサ２の皺の発生を抑制しやすい。
　補強部材３は、圧電素子２ａの曲げ強度等を効果的に高める点から、圧電素子２ａよりも曲げ剛性が高いことが好ましい。補強部材３の主成分としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等の合成樹脂や、アルミニウム、銀、銅、真鍮、白金、亜鉛、ニッケル、鉄等の金属やこれらの合金、カーボン繊維やガラス繊維を含んだＦＲＰ材が挙げられる。中でも、圧電センサ２の曲げ強度を容易に高めることが可能であり、かつ補強部材３の形成が容易な合成樹脂が好ましく、比較的安価でかつ可撓性に優れるポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。補強部材３は、例えば熱圧着や、接着剤を用いた接着等によって圧電素子２ａに積層することができる。
　補強部材３は略均一な厚さを有することが好ましい。また、補強部材３の幅方向の断面形状は幅に対して厚さが小さい矩形状であることが好ましい。補強部材３の平均厚さの下限としては、２０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。一方、補強部材３の平均厚さの上限としては、１０００μｍが好ましく、３００μｍがより好ましい。補強部材３の平均厚さが前記下限より小さいと、圧電素子２ａの曲げ強度を十分に補強することができないおそれがある。逆に、補強部材３の平均厚さが前記上限を超えると、当該振動センサ１全体の可撓性が不十分となるおそれや、補強部材３に起因して当該振動センサ１の全体厚さが大きくなり、当該振動センサ１の取扱性が低下するおそれがある。
　補強部材３の幅（第１補強板３ａの直線部分の幅及び第２補強板３ｂの幅）は略均一であることが好ましい。補強部材３の平均幅の下限としては、１ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。一方、補強部材３の平均幅の上限としては、２０ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましい。補強部材３の平均幅が前記下限より小さいと、圧電素子２ａの曲げ強度を十分に補強することができないおそれや、補強部材３の形成が容易でなくなるおそれがある。逆に、補強部材３の平均幅が前記上限を超えると、圧電素子２ａに対する電極２ｂ，２ｃの積層面積が小さくなり、当該振動センサ１の振動検出領域が不要に小さくなるおそれや、当該振動センサ１のサイズが不要に大きくなるおそれがある。
＜利点＞
　当該振動センサ１は、補強部材３が可撓性を有しているので、補強部材３が圧電センサ２を被験者の肌に追随させる妨げとなり難い。従って、当該振動センサ１は、圧電センサ２を被験者の肌に追随させることで、圧電センサ２を被験者の肌に密着させ、被験者の生体振動の検出精度を高めることができる。また、当該振動センサ１は、圧電素子２ａの電極２ｂ，２ｃの非積層領域に補強部材３が積層されているので、この補強部材３によって圧電センサ２に皺が生じることを抑制することができる。具体的には、当該振動センサ１は、補強部材３によって圧電素子２ａの曲げ強度を補強することで、圧電素子２ａの折れや、圧電素子２ａに積層される電極２ｂ，２ｃのひび割れを抑制することができる。従って、当該振動センサ１は、例えば粘着剤による被験者の肌への着脱を繰り返し行った場合でも、圧電センサ２の皺に起因する被験者の肌への追随性の低下を抑制することができ、被験者の生体振動の検出精度の低下を抑制することができる。
［第二実施形態］
＜振動センサ＞
　図３及び図４の振動センサ１１は、シート状の圧電素子２ａ及び圧電素子２ａの両面に積層される電極２ｂ，２ｃを有する圧電センサ２と、圧電素子２ａにおける電極２ｂ，２ｃの非積層領域に積層され、可撓性を有する補強部材１３，１４とを備える。当該振動センサ１１は、生体表面に追随して重ねられ、生体振動を測定可能に構成される。当該振動センサ１１は、被験者の肌に追随して湾曲させた状態で用いられ、好ましくは被験者の肌に粘着剤（不図示）で貼着された状態で用いられる。当該振動センサ１１は、圧電センサ２によって被験者の脈波等の生体振動を検出可能に構成されている。当該振動センサ１１の圧電センサ２としては、図１の振動センサ１の圧電センサ２と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
（補強部材）
　補強部材１３，１４は、圧電素子２ａの両面に積層されている。つまり、当該振動センサ１１は、圧電素子２ａの表面に積層される表面側補強部材１３と、圧電素子２ａの裏面に積層される裏面側補強部材１４とを備える。また、本実施形態において、表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４は圧電素子２ａを挟んで対向する位置に積層されている。つまり、表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４の平面形状は略等しい。当該振動センサ１１は、表面側補強部材１３及び裏面側表部材１４が圧電素子２ａの対向位置に積層されることで、表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４を圧電素子２ａに強固に固定することができる。表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４は、圧電素子２ａに直接積層されている。なお、「裏面側」とは、使用状態における振動受信面側、つまり被験者の肌に対向する側、を意味し、「表面側」とは、その反対側を意味する。
　表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４は薄板状である。表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４は、圧電素子２ａの４つの角部（つまり、全ての角部）を含む領域に積層されている。また、表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４は、圧電素子２ａの幅方向の両端縁に沿って、この圧電素子２ａの長手方向の両端部に亘って延在している。つまり、表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４は、圧電素子２ａの長手方向の両端部に亘って延びる直線部を有している。表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４は、圧電素子２ａの外縁に沿う枠状に形成されており、詳細には平面視四角環状に形成されている。表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４は、圧電素子２ａの補強効果を高める点から、圧電素子２ａよりも曲げ剛性が高いことが好ましい。表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４の主成分としては、図１の振動センサ１の補強部材３と同様とすることができる。表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４の成分は同一であってもよく、異なっていてもよい。表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４の成分が異なる場合、例えば表面側補強部材１３のヤング率（表面側補強部材１３の形成材料のヤング率）を裏面側補強部材１４のヤング率（裏面側補強部材１４の形成材料のヤング率）よりも小さくしてもよい。このように、表面側補強部材１３のヤング率を裏面側補強部材１４のヤング率よりも小さくすることで、当該振動センサ１１の表面側の延性を比較的大きくして被験者の肌への追随性を高めやすい。
　表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４は、各々略均一な厚さを有することが好ましい。また、表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４の幅方向の断面形状は幅に対して厚さが小さい矩形状であることが好ましい。表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４の平均厚さとしては、図１の振動センサ１の補強部材３と同様とすることができる。
　表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４は、各々略均一な幅を有することが好ましい。表面側補強部材１３及び裏面側補強部材１４の平均幅としては、図１の振動センサ１の補強部材３と同様とすることができる。
＜利点＞
　当該振動センサ１１は、補強部材１３，１４が圧電素子２ａの両面に積層されていることで、圧電素子２ａの両面側の曲げ強度を補強することができるので、圧電素子２ａの折れをより的確に抑制することができる。また、当該振動センサ１１は、補強部材１３，１４によって圧電素子２ａの両面側の曲げ強度が高められるので、圧電センサ２に曲げ応力を加えた際に圧電素子２ａに積層される電極２ｂ，２ｃに負荷がかかり難い。そのため、当該振動センサ１１は、電極２ｂ，２ｃのひび割れをより的確に抑制することができる。
　また、当該振動センサ１１は、通常圧電素子２ａを長手方向に沿って湾曲させた状態で使用される。また、当該振動センサ１１を被験者の肌に貼着して使用した場合、通常圧電素子２ａの長手方向の一方側を剥離方向に引っ張ることで被験者の肌から取り外す。この点に関し、当該振動センサ１１は、補強部材１３，１４が圧電素子２ａの長手方向の両端部に亘って延在しているので、長手方向の湾曲に起因する圧電素子２ａの折れや、電極２ｂ，２ｃのひび割れを容易かつ確実に抑制することができる。
　さらに、当該振動センサ１１は、補強部材１３，１４が圧電素子２ａの外縁に沿う平面視環状に形成されているので、補強部材１３，１４によって圧電素子２ａの外縁部の全周に亘る曲げ強度を高めることができると共に、圧電素子２ａの特定の部分に応力が集中することを抑制することができる。これにより、当該振動センサ１１は、圧電素子２ａの折れや電極２ｂ，２ｃのひび割れ等に起因して圧電センサ２に皺が生じることをより確実に抑制することができる。
［第三実施形態］
＜振動センサ＞
　図５及び図６の振動センサ２１は、シート状の圧電素子２２ａ及び圧電素子２２ａの両面に積層される電極２２ｂ，２２ｃを有する圧電センサ２２と、圧電素子２２ａにおける電極２２ｂ，２２ｃの非積層領域に積層され、可撓性を有する補強部材２３，２４とを備える。当該振動センサ２１は、生体表面に追随して重ねられ、生体振動を測定可能に構成される。当該振動センサ２１は、被験者の肌に追随して湾曲させた状態で用いられ、好ましくは被験者の肌に粘着剤（不図示）で貼着された状態で用いられる。当該振動センサ２１は、圧電センサ２２によって被験者の脈波等の生体振動を検出可能に構成されている。
（圧電センサ）
　圧電センサ２２は、圧電素子２２ａの表面側に積層される電極２２ｂが分断されている。具体的には、圧電素子２２ａの表面側に積層される電極２２ｂは、圧電素子２２ａの長手方向に複数に分断されており、本実施形態では、圧電素子２２ａの長手方向に同一間隔、かつ同一形状（矩形状）で２つに分断されている。圧電センサ２２は、電極２２ｂが複数に分断される以外、図１の振動センサ１の圧電センサ２と同様の構成とすることができる。
（補強部材）
　補強部材２３，２４は、圧電素子２２ａの両面に積層されている。つまり、当該振動センサ２１は、圧電素子２２ａの表面に積層される表面側補強部材２３と、圧電素子２２ａの裏面に積層される裏面側補強部材２４とを備える。表面側補強部材２３は、電極２２ｂの分断領域に架け渡される懸架部２３ａを有する。懸架部２３ａは、圧電素子２２ａの幅方向と平行に配設されている。表面側補強部材２３は、懸架部２３ａを有する以外、図３の振動センサ１１の表面側補強部材１３と同様の構成を有する。懸架部２３ａの幅方向の断面形状は幅に対して厚さが小さい矩形状であることが好ましい。懸架部２３ａの平均幅及び平均厚さとしては、図１の振動センサ１の補強部材３と同様とすることができる。また、裏面側補強部材２４は、図３の振動センサ１１の裏面側補強部材１４と同様の構成とすることができる。
＜利点＞
　当該振動センサ２１は、表面側補強部材２３が電極２２ｂの分断領域に架け渡される懸架部２３ａを有するので、圧電センサ２２に皺が生じることをより確実に抑制することができる。詳しく説明すると、例えば圧電センサ２２の幅に対する長手方向長さの比が大きい場合、圧電素子２２ａの外縁に沿って補強部材２３，２４を積層した場合でも圧電センサ２２の長手方向中間部分で皺が生じるおそれが高くなる。特に圧電センサ２２の長手方向中間部分における幅方向への折れに対する曲げ強度が不十分となり、圧電センサ２２に皺が生じるおそれが高くなりやすい。この点に関し、当該振動センサ２１は、懸架部２３ａが圧電素子２２ａの長手方向中間部分に積層されるので、圧電センサ２２の長手方向中間部に皺が生じることをより確実に抑制することができる。
［第四実施形態］
＜振動センサ＞
　図７及び図８の振動センサ３１は、シート状の圧電素子２ａ及び圧電素子２ａの両面に積層される電極２ｂ，２ｃを有する圧電センサ２と、圧電センサ２における電極２ｂ，２ｃの非積層領域に積層され、可撓性を有する補強部材３３，１４と、補強部材３３に積層される粘着層３４とを備える。当該振動センサ３１は、生体表面に追随して重ねられ、生体振動を測定可能に構成される。当該振動センサ３１は、粘着層３４を被験者の肌に貼着して用いられる。当該振動センサ３１は、圧電センサ２によって被験者の脈波等の生体振動を検出可能に構成されている。当該振動センサ３１における圧電センサ２としては、図１の振動センサ１の圧電センサ２と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
（補強部材）
　補強部材３３，１４は、圧電素子２ａの両面に積層されている。つまり、当該振動センサ３１は、圧電素子２ａの表面に積層される表面側補強部材３３と、圧電素子２ａの裏面に積層される裏面側補強部材１４とを備える。裏面側補強部材１４の具体的構成は、図３の振動センサ１１の裏面側補強部材１４と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
　表面側補強部材３３はシート状である。表面側補強部材３３は平面視で圧電素子２ａの外縁の少なくとも一部よりも外側まで形成されている。特に、図８に示すように、本実施形態では、表面側補強部材３３は、平面視で圧電素子２ａを包含するよう、圧電素子２ａの外縁の全領域よりも外側まで形成されている。
　図８に示すように、表面側補強部材３３は、平面視における電極２ｂの外縁の外側で圧電素子２ａに環状に積層されている。つまり、当該振動センサ３１は、表面側補強部材３３が圧電素子２ａに直接積層される環状の積層領域Ｘを有する。これにより、表面側補強部材３３は、圧電素子２ａの４つの角部（つまり、全ての角部）を含む領域に積層されている。また、表面側補強部材３３の積層領域Ｘは、圧電素子２ａの幅方向の両端縁に沿って、この圧電素子２ａの長手方向の両端部に亘って延在している。つまり、表面側補強部材３３は、圧電素子２ａに積層され、圧電素子２ａの長手方向の両端部に亘って延びる直線部を有している。積層領域Ｘは、圧電素子２ａの外縁に沿う枠状に形成されており、具体的には平面視四角環状に形成されている。表面側補強部材３３は、圧電素子２ａの補強効果を高める点から、圧電素子２ａよりも曲げ剛性が高いことが好ましい。表面側補強部材３３の主成分としては、図１の振動センサ１の補強部材３と同様とすることができる。表面側補強部材３３の成分は、裏面側補強部材１４の成分と同一であってもよく、異なっていてもよい。表面側補強部材３３の成分が裏面側補強部材１４の成分と異なる場合、例えば表面側補強部材３３のヤング率を裏面側補強部材１４のヤング率よりも小さくしてもよい。
　表面側補強部材３３は、略均一な厚さを有することが好ましい。表面側補強部材３３の平均厚さとしては、図１の振動センサ１の補強部材３と同様とすることができる。
（粘着層）
　粘着層３４は、表面側補強部材３３の裏面に積層されている。具体的には、粘着層３４は、表面側補強部材３３の圧電素子２ａの外縁よりも外側に突出した領域の裏面に環状に積層されている。当該振動センサ３１は、粘着層３４を備えるので、この粘着層３４によって被験者の肌に容易に貼着することができる。粘着層３４は、アクリル系粘着剤等、被験者の肌に直接貼着しても肌に炎症等を招来し難い材質のものが使用される。
＜利点＞
　当該振動センサ３１は、粘着層３４によって被験者の肌に貼着されるので、被験者の肌から剥離する際に圧電センサ２に強い曲げ応力が加えられやすい。しかしながら、当該振動センサ３１は、圧電素子２ａの電極２ｂ，２ｃの非積層領域に補強部材３３，１４が積層されているので、この補強部材３３，１４によって圧電センサ２に皺が生じることを抑制することができる。また、当該振動センサ３１は、粘着層３４が表面側補強部材３３の圧電素子２ａの外縁よりも外側に突出した領域の裏面に積層されており、着脱時に最も応力が集中しやすい粘着層積層領域が平面視で圧電素子２ａの外側に位置している。そのため、当該振動センサ３１は、着脱時に圧電センサ２にかかる負荷を比較的小さくすることができ、圧電素子２ａに積層される補強部材３３，１４によって圧電センサ２に皺が生じることを的確に抑制しやすい。
［第五実施形態］
＜振動センサ＞
　図９の振動センサ４１は、シート状の圧電素子２ａ及び圧電素子２ａの両面に積層される電極２ｂ，２ｃを有する圧電センサ２と、圧電センサ２における電極２ｂ，２ｃの非積層領域に積層され、可撓性を有する補強部材１３，４３と、補強部材４３に積層される粘着層４４とを備える。当該振動センサ４１は、生体表面に追随して重ねられ、生体振動を測定可能に構成される。当該振動センサ４１は、粘着層４４を被験者の肌に貼着して用いられる。当該振動センサ４１は、圧電センサ２によって被験者の脈波等の生体振動を検出可能に構成されている。当該振動センサ４１における圧電センサ２としては、図１の振動センサ１の圧電センサ２と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
（補強部材）
　補強部材１３，４３は、圧電素子２ａの両面に積層されている。つまり、当該振動センサ４１は、圧電素子２ａの表面に積層される表面側補強部材１３と、圧電素子２ａの裏面に積層される裏面側補強部材４３とを備える。表面側補強部材１３の具体的構成は、図３の振動センサ１１の表面側補強部材１３と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
　裏面側補強部材４３はシート状である。つまり、当該振動センサ４１は、シート状の補強部材が振動受信面側に配設されている。裏面側補強部材４３は平面視で圧電素子２ａの外縁の少なくとも一部よりも外側まで形成されており、本実施形態では平面視で圧電素子２ａを包含するよう、圧電素子２ａの外縁の全領域よりも外側まで形成されている。
　裏面側補強部材４３は厚さ方向に貫通する貫通孔４５を有する。貫通孔４５は、裏面側補強部材４３における電極２ｃと重なる領域の厚さ方向に貫通している。裏面側補強部材４３に形成される貫通孔４５の個数は１個であってもよく、複数個であってもよい。但し、貫通孔４５は、使用状態において被験者の動脈と重なる位置に形成されていることが好ましく、この点から平面視において電極２ｃの中心部と重なる位置に形成されることが好ましい。また、貫通孔４５は、裏面側補強部材４３の電極２ｃとの積層側から反対側にかけて徐々に拡径していることが好ましい。このように、貫通孔４５が裏面側補強部材４３の電極２ｃとの積層側から反対側にかけて徐々に拡径していることで、後述する粘着層４４を貫通孔４５内に充填しやすい。
　裏面側強部材４３と電極２ｃとの積層面における電極２ｃの面積に対する貫通孔４５の合計面積の比の下限としては、０．１が好ましく、０．４がより好ましい。前記比が前記下限に満たないと、裏面側補強部材４３の電極２ｃとの当接面積が大きくなり、後述する粘着層４４を介して被験者の生体振動を圧電素子２ａに十分に伝達し難くなるおそれがある。一方、前記比の上限としては、例えば０．８とすることができる。
　裏面側補強部材４３は、貫通孔４５を有する以外、図７の振動センサ３１の表面側補強部材３３と同様の構成とすることができる。裏面側補強部材４３は、圧電素子２ａへの積層面が表裏逆である以外、例えば図７の振動センサ３１の表面側補強部材３３と同様の態様で圧電素子２ａに積層される。なお、表面側補強部材１３の成分が裏面側補強部材４３の成分と異なる場合、例えば表面側補強部材１３のヤング率を裏面側補強部材４３のヤング率よりも小さくしてもよい。
（粘着層）
　粘着層４４は、裏面側補強部材４３の裏面に積層される。粘着層４４は、当該振動センサ４１の最裏面を構成する。本実施形態では、粘着層４４は、裏面側補強部材４３の裏面の全面に積層されている。また、粘着層４４は、裏面側補強部材４３の貫通孔４５に充填されている。これにより、粘着層４４は、貫通孔４５内において電極２ｃと直接接している。粘着層４４は、図７の振動センサ３１と同様、被験者の肌に直接貼着しても肌に炎症等を招来し難い材質のものが使用される。
　粘着層４４のヤング率（粘着層４４の形成材料のヤング率）の下限としては、０．１ＭＰａが好ましく、１．０ＭＰａがより好ましい。一方、粘着層４４のヤング率の上限としては、１００ＭＰａが好ましく、１０ＭＰａがより好ましい。粘着層４４のヤング率が前記下限より小さいと、被験者の生体振動が粘着剤層４４で吸収されやすくなり、圧電素子２ａに的確に伝達され難くなるおそれがある。逆に、粘着層４４のヤング率が前記上限を超えると、粘着層４４を被験者の肌に追随させ難くなるおそれがある。
　粘着層４４の平均厚さ（貫通孔４５に充填される部分を除いた平均厚さ）の下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、粘着層４４の平均厚さの上限としては、３０００μｍが好ましく、５００μｍがより好ましい。粘着層４４の平均厚さが前記下限より小さいと、当該振動センサ４１を被験者の肌に十分な強度で貼着し難くなるおそれがある。逆に、粘着層４４の平均厚さが前記上限を超えると、粘着層４４が不要に厚くなり、被験者の生体振動を圧電素子２ａに的確に伝達し難くなるおそれがある。
＜利点＞
　当該振動センサ４１は、裏面側補強部材４３が厚さ方向に貫通する貫通孔４５を有しているので、この貫通孔４５内に粘着層４４を充填することができる。これにより、当該振動センサ４１は、圧電素子２ａへの被験者の生体振動の伝達が裏面側補強部材４３によって妨げられることを抑制することができるので、被験者の生体振動の検出精度を高めることができる。
［その他の実施形態］
　前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
　前述の各実施形態の構成は適宜組み合わせることが可能であり、例えば図１の振動センサ１が圧電素子２ａの両面に補強部材を備えていてもよく、図３、図５、図７及び図９の振動センサ１１，２１，３１，４１が、圧電素子２ａ，２２ａの一方の面にのみ補強部材を備えていてもよい。また、前記各実施形態の補強部材の具体的形状は特に限定されるものではなく、例えば図１、図３、図５、図７及び図９に記載の形状を適宜組み合わせて用いることが可能である。さらに、当該振動センサの前述の実施形態の変形例として、例えば図１０に記載の構成を採用することも可能である。
　図１０の振動センサ５１は、圧電素子２ａの一方の面に積層される補強部材５３を有する。補強部材５３は、平面視で電極２ｂを囲む一対のＵ字状の補強板５３ａを含む。一対の補強板５３ａは、圧電素子２ａの４つの角部を含む領域に積層される。各補強板５３ａは、圧電素子２ａの長手方向の両端部に亘って延在する第１直線部と、第１直線部の両端部から圧電素子２ａ幅方向に延びる第２直線部とを有する。一対の補強板５３ａは、全体として圧電素子２ａの外縁に沿う枠状に配設されている。当該振動センサ５１は、かかる構成によっても、圧電センサ２に皺が生じることを抑制でき、これにより生体振動の検出精度の低下を抑制することができる。
　なお、前記補強部材は、必ずしも圧電素子の角部に積層されていなくてもよい。また、当該振動センサは、補強部材が圧電素子の角部に積層される場合であっても、必ずしも全ての角部に積層される必要はない。
　前記補強部材は、圧電素子の長手方向の両端部に亘って延在する場合でも、必ずしも圧電素子の幅方向の端部に沿って延在しなくてもよい。
　前記補強部材が平面視で圧電素子の外縁の外側まで形成される場合、この補強部材は前記圧電素子の外縁の一部のみから外側に突出していてもよい。
　前記粘着層は、必ずしも補強部材等の他の層を介して圧電センサに積層される必要はなく、直接圧電センサに積層されてもよい。
　前記補強部材が圧電素子の両面に積層される場合、圧電素子の両面に積層される一対の補強部材がそれぞれシート状に形成されていてもよい。
　当該振動センサは、例えば圧電センサの表面側に配設される保護層等、他の層や他のシート部材等を備えていてもよい。
　以上説明したように、本発明の振動センサは、繰り返し使用した場合でも圧電センサに皺が生じることを抑制することができ、これにより生体振動の検出精度の低下を抑制することができるので、被験者の健康状態を管理するために好適に用いられる。
１，１１，２１，３１，４１，５１　振動センサ
２，２２　圧電センサ
２ａ，２２ａ　圧電素子
２ｂ，２ｃ，２２ｂ，２２ｃ　電極
３，５３　補強部材
３ａ　第１補強板
３ｂ　第２補強板
１３，２３，３３　表面側補強部材
１４，２４，４３　裏面側補強部材
２３ａ　懸架部
３４，４４　粘着層
４５　貫通孔
５３ａ　補強板
Ｘ　積層領域

Claims (9)

  1. 　シート状の圧電素子及びこの圧電素子の両面に積層される電極を有する圧電センサと、
    　前記圧電素子の電極の非積層領域に積層され、可撓性を有する補強部材と
    　を備える振動センサ。
  2. 　前記補強部材が少なくとも前記圧電素子の１又は複数の角部に積層されている請求項１に記載の振動センサ。
  3. 　前記補強部材が前記圧電素子の外縁に沿って断続的又は連続的に積層されている請求項１又は請求項２に記載の振動センサ。
  4. 　前記補強部材が全体として枠状に積層されている請求項３に記載の振動センサ。
  5. 　前記圧電素子の一方の面には、前記電極が複数に分断されて積層されており、
    　前記補強部材が、前記分断された電極同士の間を通って前記圧電素子に積層された懸架部を含んでおり、
    　この懸架部の両端が、前記枠状に積層された補強部材の対向する部位に接続されている請求項４に記載の振動センサ。
  6. 　前記補強部材が前記圧電素子の両面に積層されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の振動センサ。
  7. 　前記圧電素子の両面の少なくとも一方の面上に積層された補強部材がシート状である請求項６に記載の振動センサ。
  8. 　前記シート状の補強部材が振動受信面側に配設され、かつ厚さ方向に貫通する貫通孔を有する請求項７に記載の振動センサ。
  9. 　生体表面に追随して重ねられ、生体振動を測定する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の振動センサ。
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