JP2016007411A - 超音波測定装置、超音波測定システム、情報処理装置及び情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 超音波トランスデューサーでの受信結果と音波トランスデューサーでの受信結果を対応付けることで、受信結果を適切に記憶、管理すること等を可能にする超音波測定装置、超音波測定システム、情報処理装置及び情報処理方法等を提供すること。
【解決手段】 超音波測定装置１００は、基板１１０と、基板１１０に設けられる超音波トランスデューサーアレイ１２０と、基板１１０に設けられる音波トランスデューサー１３０と、音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づく情報と、超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果に基づく情報とを対応付ける処理を行う処理部１４０を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、超音波測定装置、超音波測定システム、情報処理装置及び情報処理方法等に関する。

薄膜ピエゾ振動子による超音波センサーを用いることで、例えば血管の径や血流を測定して血圧などを求めるといった、健康モニターの生体デバイスを考えることができる。また、脂肪の厚さや病変の観察など体内情報を得るようなプローブにも活用できる。

生体デバイスは近い距離で複数人が同時に使っている可能性があり、例えば、脂肪の厚さを測ったりする場合はフィットネスなどで複数人が同一のプローブを用いることも考えられる。このような場合に、集中端末によってデータの管理をする、データを無線で送受信するといったケースを考えると、用いられているデバイス、プローブと測定対象者との正しい紐付けがきわめて重要であるといえる。

例えば特許文献１には、他動運動機器において、使用者の身体情報と声紋、指の静脈パターンなどのバイオメトリクス情報を用いて個人を認証する認証手段を設け、個々の使用者毎に身体情報の測定結果を記憶する手法が開示されている。

また特許文献２には、健康測定機能を有する携帯端末装置において、静脈パターン、指紋、顔や声紋、瞳の虹彩等の生体認証を行う手法が開示されている。

特開２００９−１２５３６４号公報 特開２００７−３２５８４２号公報

特許文献１及び特許文献２のように、声紋等を用いて認証処理を行って、所与のユーザーと当該ユーザーの生体情報とを対応付ける手法は知られている。しかし、超音波を受信可能な超音波トランスデューサーと、音波（可聴域の周波数に対応）を受信可能な音波トランスデューサーを含み、且つ、それらの受信結果を対応付ける装置は開示されていない。

本発明の幾つかの態様によれば、超音波トランスデューサーでの受信結果と音波トランスデューサーでの受信結果を対応付けることで、受信結果を適切に記憶、管理すること等を可能にする超音波測定装置、超音波測定システム、情報処理装置及び情報処理方法等を提供することができる。

本発明の一態様は、基板と、前記基板に設けられ、超音波を受信可能な超音波トランスデューサーアレイと、前記基板に設けられ、音波を受信可能な音波トランスデューサーと、前記音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報と、前記超音波トランスデューサーアレイの受信結果に基づく情報とを対応付ける処理を行う処理部と、を含む超音波測定装置に関係する。

本発明の一態様では、超音波測定装置は超音波トランスデューサーアレイと音波トランスデューサーの両方を含み、それらの受信結果に基づく情報を対応付ける処理を行う。超音波からは生体情報等を取得することができ、音波からは声紋情報等を取得することができるが、これによりそれらの情報を適切に対応付けて利用すること等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記超音波トランスデューサーアレイは、前記基板の厚み方向からの平面視において、前記基板の第１領域に配置され、前記音波トランスデューサーは、前記平面視で前記基板の第２領域に配置されてもよい。

これにより、超音波トランスデューサーアレイと、音波トランスデューサーとを基板上に適切に配置すること等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記超音波トランスデューサーアレイの受信結果に基づいて、使用者の生体情報を取得してもよい。

これにより、超音波トランスデューサーアレイの受信結果に基づく情報として、生体情報を取得することが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記超音波トランスデューサーアレイは、アレイ状に配置された超音波を送受信可能な複数の超音波トランスデューサー素子から構成されてもよい。

これにより、超音波トランスデューサーアレイとして、アレイ状に配置された複数の超音波トランスデューサー素子を用いることが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記音波トランスデューサーの受信結果に基づいて、使用者の認証処理を行ってもよい。

これにより、音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報を、認証処理に利用することが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記音波トランスデューサーの受信結果に基づいて、前記使用者の声紋情報を取得し、前記声紋情報に基づいて前記使用者の前記認証処理を行ってもよい。

これにより、音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報として、声紋情報を取得することや、当該声紋情報を認証処理に利用すること等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記超音波測定装置が前記使用者の頸部に装着された状態で、前記処理部は、前記音波トランスデューサーの受信結果に基づいて、前記使用者の発声に伴う前記頸部の振動情報を取得し、前記振動情報に基づいて前記使用者の前記認証処理を行ってもよい。

これにより、音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報として、振動情報を取得することや、当該振動情報を認証処理に利用すること等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記処理部は、個人認証情報の作成モードにおける前記音波トランスデューサーの受信結果に基づいて、前記使用者を識別する個人認証情報を作成してもよい。

これにより、所定のモードにおいて、音波トランスデューサーの受信結果に基づき、認証処理に用いられる個人認証情報を作成すること等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記処理部は、第１の期間における前記音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報と、前記第１の期間における前記超音波トランスデューサーアレイの受信結果に基づく情報が対応付けて取得された場合に、前記第１の期間より前に取得された前記個人認証情報と、前記第１の期間における前記音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報との比較処理に基づいて、前記使用者を識別してもよい。

これにより、事前に取得しておいた個人認証情報と、その後、超音波トランスデューサーアレイの受信結果に基づく情報と対応付けられて取得された音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報とを用いて、認証処理を行うこと等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記使用者に対して、前記処理部における前記認証処理のスタンバイ完了を報知する報知部をさらに含み、前記処理部は、前記報知部における報知後の、前記音波トランスデューサーの受信結果に基づいて、前記認証処理を行ってもよい。

これにより、音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報の取得を行うタイミングとなったことを、わかりやすくユーザーに知らせること等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記超音波トランスデューサーアレイと前記音波トランスデューサーは同一プロセスで形成されてもよい。

これにより、超音波トランスデューサーアレイと音波トランスデューサーの両方を容易に形成すること等が可能になる。

また、本発明の他の態様は、前記超音波トランスデューサーアレイの受信結果に基づく情報に対応付けられた、前記音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報を用いて、認証処理を行う情報処理装置と、を含む超音波測定システムに関係する。

これにより、超音波測定装置で取得された情報を用いて、他の情報処理装置において認証処理を行うシステムを実現すること等が可能になる。

また、本発明の他の態様は、超音波トランスデューサー素子と、音波トランスデューサー素子と、を有する超音波測定装置からのデータを受信する受信部と、処理部と、を含み、前記受信部は、超音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報と、音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報とを対応付けた前記データを受信し、前記処理部は、前記音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報を用いて、前記超音波測定装置を使用する使用者の認証処理を行う情報処理装置に関係する。

また、本発明の他の態様は、超音波トランスデューサー素子と、音波トランスデューサー素子と、を有する超音波測定装置から、前記超音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報と、前記音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報とを対応付けたデータを受信し、前記音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報を用いて、前記超音波測定装置を使用する使用者の認証処理を行う情報処理方法に関係する。

本実施形態に係る超音波測定装置の構成例。 超音波トランスデューサーアレイと音波トランスデューサーの基板上の配置例。 図３（Ａ）、図３（Ｂ）は音波トランスデューサーの共振周波数の設定手法を説明する図。 超音波トランスデューサーアレイと音波トランスデューサーの基板上の他の配置例。 図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、超音波トランスデューサー素子の構成例。 本実施形態に係る超音波測定装置の具体例。 図７（Ａ）、図７（Ｂ）は本実施形態に係る超音波測定装置の構造例。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）は本実施形態に係る超音波測定装置の構造例。 本実施形態に係る超音波測定装置の具体例。 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は本実施形態に係る超音波測定装置の構造例。 図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は本実施形態に係る超音波測定装置の構造例。 本実施形態に係る超音波測定装置の具体例。 本実施形態に係る情報処理装置、超音波測定システムの構成例。 本実施形態の処理を説明するシーケンス図。 本実施形態の処理を説明するシーケンス図。 本実施形態の処理を説明するシーケンス図。 本実施形態の処理を説明するシーケンス図。

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．本実施形態の手法
まず本実施形態の手法について説明する。上述したように、生体情報を取得する際には、当該生体情報がどのユーザーのものであるかを識別し、適切に管理する必要がある。しかし、生体情報を計測する機器の形態、使用状況によっては、生体情報の取り違えが発生しやすいこともあり得る。

例えば、病院の待合室等に血圧計が設置されており、当該血圧計を多数のユーザーが使用するという使用状況は現在も広く見られるものである。従来のように、計測結果を表示部に表示するにとどめる、或いはプリントアウトしてユーザーに提供するといったように、血圧情報の記憶、蓄積を考慮しないのであれば取り違えの問題は発生しにくい。しかし、今後はそのような計測機器が記憶部を有することで生体情報を自身で蓄積したり、通信部を有することでサーバー等の外部機器に生体情報を送信するという使用形態も多くなると予想される。その場合、どの生体情報がどのユーザーのものかを適切に対応付ける必要がある。

また、生体情報の計測機器が複数あり、各ユーザーがその都度、空いている機器を探して利用するといった使用状況も考えられる。その場合、１人のユーザーが同一の機器を使い続けるのではなく、複数の機器を用いて計測を行うということもあり得る。つまり、複数の機器と複数のユーザーとが多対多の関係となるため、生体情報とユーザーの対応付けは非常に重要な問題となる。

生体情報を薄膜ピエゾ振動子等の超音波トランスデューサーを用いて取得する手法は知られている。また、特許文献１や特許文献２に開示されているように、生体情報とユーザーを対応付ける認証処理において、声紋等を用いる手法も知られている。しかし、超音波トランスデューサーと、音波トランスデューサーの両方を含み、それらでの受信結果を対応付ける手法は従来見られるものではない。

そこで本出願人は、図１や図２に示すように、基板１１０と、基板１１０に設けられ、超音波を受信可能な超音波トランスデューサーアレイ１２０と、基板１１０に設けられ、音波を受信可能な音波トランスデューサー１３０と、音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づく情報と、超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果に基づく情報とを対応付ける処理を行う処理部１４０を含む超音波測定装置１００を提案する。

ここで、超音波トランスデューサーアレイ１２０とは、例えば、アレイ状に配置された超音波を送受信可能な複数の超音波トランスデューサー素子１２１から構成される。そして、各超音波トランスデューサー素子１２１は、薄膜ピエゾ振動子等の超音波を電気信号に変換可能な圧電素子である。

また、音波トランスデューサー１３０とは、薄膜ピエゾ振動子等の音波を電気信号に変換可能な圧電素子である。なお、本実施形態では断りなく「音波」という用語を用いた場合には、可聴域の音波（例えば周波数が２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚとなる音波）を指すものとする。

この際、音波トランスデューサー１３０の共振周波数は可聴域の上限よりもある程度高い周波数とすることが望ましい。後述するように、音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づく情報として声紋情報を用いることが考えられる。その場合、可聴域（すなわち人間の音声の特性が出やすい周波数の範囲）に共振周波数があると、当該共振周波数の周辺での受信感度が、他の周波数帯に比べて高くなってしまう。これを示したのが図３（Ａ）である。周波数に応じて感度特性が異なるのでは、周波数分析等により得られる声紋情報にも影響を与えるため好ましいとは言えず、可聴域での周波数特性はフラット（感度が周波数によらずほぼ一定となる特性）にすべきである。よって図３（Ｂ）に示すように、共振周波数が可聴域の上限より大きくなるように設定するとよい。ただし、共振周波数が可聴域の上限に近すぎると、やはり当該上限付近での感度が高くなること等が考えられるため、実際には２０ｋＨｚに対してある程度大きい値を設定するとよい。具体的には数十ｋＨｚ程度の共振周波数を用いればよく、例えば５０ｋＨｚであってもよい。

このようにすれば、超音波に基づく情報と、音波に基づく情報を対応付けて利用することが可能になる。超音波は、生体の深さ方向の情報を詳細に測定することができる。そのため、超音波トランスデューサーアレイ１２０での受信結果に基づき、血管径を測定したり、脂肪と筋肉の関係を測定する、すなわち生体情報を測定することができる。一方、音波トランスデューサー１３０は広く用いられるマイクと同様に扱うことができるため、ユーザーの音声に関する情報を取得でき、当該情報から声紋等を取得することも可能である。つまり、超音波に基づく情報と音波に基づく情報を対応付けることは、生体情報と個人認証用の情報とを対応付けることに相当し、上述した生体情報の取り違えの可能性を抑止すること等も可能になる。

さらに、超音波トランスデューサーアレイ１２０と、音波トランスデューサー１３０とは、受信感度の高い周波数帯が異なるが、振動（圧力）を電気信号に変換する点では共通する。つまり、超音波トランスデューサーアレイ１２０と、音波トランスデューサー１３０は、同一プロセスで形成することが可能である。例えば、素子の大きさを超音波トランスデューサー素子＜音波トランスデューサー素子とした上で、超音波トランスデューサーアレイ１２０と音波トランスデューサー１３０の両方を、薄膜ピエゾ振動子により実現すればよい。

このようにすれば、超音波トランスデューサーアレイ１２０と音波トランスデューサー１３０を含む超音波測定装置１００を容易に実現することが可能である。

以下、本実施形態について詳細に説明する。具体的には、まず超音波測定装置１００や、当該超音波測定装置１００を含むシステム、或いは超音波測定装置１００と連動する情報処理装置２００（狭義にはサーバーシステム）のシステム構成例について説明する。その後、図１４〜図１７のシーケンス図等を用いて、本実施形態の処理の詳細を説明する。

２．システム構成例
本実施形態に係る超音波測定装置１００の構成例は図１に示した通りであり、基板１１０に設けられる超音波トランスデューサーアレイ１２０と、基板１１０に設けられる音波トランスデューサー１３０と、処理部１４０とを含む。処理部１４０の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムなどにより実現できる。例えば、処理部１４０は超音波測定装置１００のメイン基板上に実装されるマイコンにより実現されてもよいし、図１２の１６０に示すような処理装置のＣＰＵにより実現されてもよい。なお、ここでのメイン基板とは、超音波トランスデューサーアレイ１２０等が実装される基板１１０とは異なる基板であってもよいし、同一の基板であってもよい。

また、超音波トランスデューサーアレイ１２０は、前記基板の厚み方向からの平面視において、基板１１０の第１領域に配置され、音波トランスデューサー１３０は、前記平面視で基板１１０の第２領域に配置される。ここで、第２領域とは、基板１１０上の第１領域とは異なる領域を表す。ここで基板の厚み方向とは、基板のうち素子等が配置される面に交差する（狭義には直交する）方向である。例えば、基板が各辺の長さがＸ，Ｙ，Ｚとなる直方体である場合であって、Ｘ＞Ｚ且つＹ＞Ｚとすれば、基板の厚み方向とは長さがＺとなる辺に沿った方向である。図２は、基板１１０を厚み方向から平面視した場合の超音波トランスデューサーアレイ１２０と、音波トランスデューサー１３０の配置例を示した図である。

一例としては、図２に示したように、基板１１０を第１の方向（図２でいう左方向）側の領域と、第１の方向とは反対の第２の方向（図２でいう右方向）側の領域に区分した場合に、第１の方向側の領域の一部又は全部の領域を上記第１領域とし、第２の方向側の領域の一部又は全部の領域を上記第２領域としてもよい。

図２の例の場合、音波トランスデューサー１３０が設けられる第２領域もある程度まとまった面積を有する領域となることが想定される。本実施形態に係る音波トランスデューサー１３０は、具体的には音波（音声）を検出するマイクとしての機能を有すればよいため、単一の音波トランスデューサー素子１３１でも実現することができる。しかし、音波トランスデューサー素子１３１を多数用いることで、１又は少数の素子を用いる場合に比べて、音波に対する感度を高くすることができる。具体的には、同じ音波が入力された場合に、電気信号の信号レベルを高くすることが可能である。

つまり、図２の例のように、音波トランスデューサー１３０についても、多数の音波トランスデューサー素子１３１から構成される音波トランスデューサーアレイ１３２（マイクアレイ）を用いることで、音波についての感度向上が可能になる。具体的には、単一（或いは少数）の音波トランスデューサー素子１３１によりマイクを実現する場合に比べて、より小さな音声でも声紋認識処理を実行する、或いは同じ大きさの音声であれば声紋認識処理の精度を高くすること等が可能になる。

ただし、基板１１０における超音波トランスデューサーアレイ１２０と音波トランスデューサー１３０の配置例は図２に限定されるものではない。例えば、図４に示したように、基板１１０を中央領域と周縁領域とに区分した場合に、中央領域の一部又は全部の領域を上記第１領域とし、周縁領域の一部又は全部の領域を上記第２領域としてもよい。図４では、周縁領域のうち、基板１１０の４隅に相当する４つの領域を第２領域として音波トランスデューサー１３０を設けている。

図４の例の場合、図２の例に比べて音波トランスデューサー１３０の配置される領域は大きな面積を持たない。そのため、図２に比べて音波トランスデューサー１３０を構成する音波トランスデューサー素子１３１の個数は少なくなることが想定される。

しかし、図４では音波トランスデューサー１３０をある程度の距離が離れた複数の領域に分けて設けることが可能になる。そのため、所与の位置を音源とする音波が入力された場合に、第１の音波トランスデューサーと、第２の音波トランスデューサーとで、検出される電気信号の信号レベル等に差異が生じる。当該差異を利用すれば、超音波測定装置１００に対する音源の方向や位置を特定することも可能である。

本実施形態での音波トランスデューサー１３０（マイク）は、認証処理用に、ユーザーの音声を検出することが考えられるが、使用環境によっては周辺の雑音も検出してしまうおそれがある。その際、音源の方向を特定可能であれば、検出した信号が使用者（装着者）の音声であるか、雑音であるかを識別することが可能となる。具体的には、使用者の音声が入力される状況での、当該使用者の相対的な位置や方向を事前に設定しておき、検出された信号の音源の位置や方向が、設定された情報と一致するか否かを判定する等の手法が考えられる。

図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に、超音波トランスデューサーアレイ１２０を構成する複数の超音波トランスデューサー素子１２１の各素子の構成例を示す。この超音波トランスデューサー素子１２１は、振動膜（メンブレン、支持部材）５０と圧電素子部とを有する。圧電素子部は、第１電極層（下部電極）２１、圧電体層（圧電体膜）３０、第２電極層（上部電極）２２を有する。

図５（Ａ）は、基板（シリコン基板）１１０に形成された超音波トランスデューサー素子１２１の、素子形成面側の基板１１０に垂直な方向から見た平面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ’に沿った断面を示す断面図である。図５（Ｃ）は、図５（Ａ）のＢ−Ｂ’に沿った断面を示す断面図である。

第１電極層２１は、振動膜５０の上層に例えば金属薄膜で形成される。この第１電極層２１は、図５（Ａ）に示すように素子形成領域の外側へ延長され、隣接する超音波トランスデューサー素子１２１に接続される配線であってもよい。

圧電体層３０は、例えばＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）薄膜により形成され、第１電極層２１の少なくとも一部を覆うように設けられる。なお、圧電体層３０の材料は、ＰＺＴに限定されるものではなく、例えばチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３）、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ、Ｌａ）ＴｉＯ３）などを用いてもよい。

第２電極層２２は、例えば金属薄膜で形成され、圧電体層３０の少なくとも一部を覆うように設けられる。この第２電極層２２は、図５（Ａ）に示すように素子形成領域の外側へ延長され、隣接する超音波トランスデューサー素子１２１に接続される配線であってもよい。

振動膜（メンブレン）５０は、例えばＳｉＯ２薄膜とＺｒＯ２薄膜との２層構造により開口４０を塞ぐように設けられる。この振動膜５０は、圧電体層３０及び第１、第２電極層２１、２２を支持すると共に、圧電体層３０の伸縮に従って振動し、超音波を発生させることができる。

開口４０は、基板１１０（シリコン基板）の裏面（素子が形成されない面）側から反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等によりエッチングすることで形成される。超音波の共振周波数は、図５（Ｂ）のＡ１に示したダイアフラムのサイズにより決定される。この際、図５（Ｂ）に示したように基板側面が垂直に加工されるようなケースでは、Ａ２に示した開口４０の開口部４５のサイズと、Ａ１に示したダイアフラムのサイズは一致する（或いは十分近いサイズとなる）。つまり図５（Ｂ）の例であれば、開口４０の開口部４５のサイズによって超音波の共振周波数が決定され、その超音波は圧電体層３０側（図５（Ａ）において紙面奥から手前方向）に放射される。

超音波トランスデューサー素子１２１の下部電極（第１電極）は、第１電極層２１により形成され、上部電極（第２電極）は、第２電極層２２により形成される。具体的には、第１電極層２１のうちの圧電体層３０に覆われた部分が下部電極を形成し、第２電極層２２のうちの圧電体層３０を覆う部分が上部電極を形成する。即ち、圧電体層３０は、下部電極と上部電極に挟まれて設けられる。

上述したように、音波トランスデューサー１３０（音波トランスデューサー素子１３１）についても超音波トランスデューサーアレイ１２０と同一プロセスで形成される。つまり、音波トランスデューサー１３０の構成も図５（Ａ）〜図５（Ｃ）となる。ただし、音波トランスデューサー１３０の共振周波数は超音波トランスデューサー素子１２１の共振周波数に比べて低い周波数となるため、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）に示した開口部４５（より正確にはダイアフラム）のサイズが異なる。具体的には、超音波トランスデューサー素子１２１の開口部４５のサイズに比べて、音波トランスデューサー１３０の開口部４５のサイズは大きくなる。

次に、本実施形態に係る超音波測定装置１００の具体例について説明する。超音波測定装置１００の具体的な形状や用途は種々考えられるが、例えば、図６に示した腕時計型のデバイスであってもよい。超音波測定装置１００は、超音波の反射波を測定することにより被検体の生体情報を測定する装置である。本実施形態では、超音波トランスデューサーアレイ１２０での受信結果に基づいて、生体情報の１つとして動脈である血管に係る血圧や、ＩＭＴ（Intima Media Thickness：血管の内膜中膜複合体厚）といった血管系機能情報を測定する例を説明する。図６のような腕時計型のデバイスの例では、手首部分の動脈を測定対象の血管とする。

図６のようなデバイスを想定した場合に、より好ましい超音波測定装置１００（特にそのうちのセンサーユニット部分）の構成を、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示す。図７（Ａ）、図７（Ｂ）は基板１１０を側面から観察した場合の断面図である。図７（Ａ）等において、１７１は補強材、１７２はメンブレン、１７３は圧電膜、１７４は音響結合材を表す。また、超音波トランスデューサーアレイ１２０、音波トランスデューサー１３０はそれぞれ対応する符号が振られた破線部分の構造により実現される。以上の点は、後述する図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図１０（Ａ）〜図１１（Ｂ）でも同様である。

血圧情報等の生体情報の取得においては、超音波は被検体内部に対して送信され、当該超音波の反射波を受信することになる。そのため、超音波トランスデューサーアレイ１２０は被検体に密着して設けられる。なお、超音波トランスデューサーアレイ１２０では超音波の送信と受信の両方を行うことが想定されるが、ここでは音波トランスデューサー１３０の受信方向との関係を説明する関係上、超音波トランスデューサーアレイ１２０についても受信方向を主として説明する。

図７（Ａ）に示した構造であれば、被検体との接触面はＳ１に示した面となり、超音波トランスデューサーアレイ１２０は、Ｄ１に示した方向、すなわち超音波トランスデューサーアレイ１２０に対して接触面側の方向からの超音波を受信することになる。それに対して、図７（Ａ）では音波トランスデューサー１３０は、基板１１０に設けられた開口部の側から音波を受信可能な構成である。すなわち、図７（Ａ）では音波トランスデューサー１３０は接触面Ｓ１とは反対側からの音波（Ｄ２の方向からの音波）が受信可能に構成されている。

また、図７（Ｂ）では、基板１１０を基準として、圧電膜１７３とは反対側に音響結合材１７４を設けることで、超音波トランスデューサーアレイ１２０が超音波を受信可能な方向Ｄ１は図示した方向となる。すなわち被検体は図面下部の方向に位置し、接触面Ｓ１は図２（Ｂ）に図示した面となる。それに対して、図７（Ｂ）では音波トランスデューサー１３０は、圧電膜１７３側から音波を受信可能な構成である。すなわち、図７（Ｂ）においてもトランスデューサー１３０は接触面Ｓ１とは反対側からの音波（Ｄ２の方向からの音波）が受信可能に構成されている。

図７（Ａ）や図７（Ｂ）に示した構成とすることで、音波トランスデューサー１３０は、接触面Ｓ１とは反対側（Ｄ２の方向）からの音波を受信可能に構成され、音波として少なくとも前記被検体の音声を取得することになる。このような構造は、図６に示したように超音波測定装置１００が被検体の手首に装着される場合に有用である。超音波測定装置１００が手首に装着される場合、手首自体からは音（特にユーザーの音声）に関する情報は取得できない以上、図６に示したように超音波測定装置１００が使用者の口の方向を向くようにして音声を取得することが想定される。つまり、超音波の送受信対象である被検体（具体的には手首部分）と、音波の受信対象である音源（具体的には被検体の口部分）とは、超音波測定装置１００を基準とした場合に反対方向に位置することになり、図７（Ａ）や図７（Ｂ）等の構造とすることで、所望の信号を効率的な素子配置で取得可能となる。

なお、本実施形態の超音波測定装置１００は、超音波トランスデューサーアレイ１２０と音波トランスデューサー１３０を同一プロセスで形成するものに限定されない。そのため、例えば図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、音波トランスデューサー１３０として、超音波トランスデューサーアレイ１２０とは異なるプロセスで形成される素子（例えば薄膜ピエゾ素子以外の素子）を用いる変形実施も可能である。図８（Ａ）、図８（Ｂ）の構造でも、音波トランスデューサー１３０が接触面Ｓ１とは反対側からの音波を受信することになるため、図６のようなデバイスの実現に当たって好ましい構造と言える。

ただし、超音波測定装置１００は図６に限定されず、例えば図９に示すようにユーザーの頸部に装着されるデバイスであってもよい。一例としては、超音波測定装置１００はチョーカーのようにバンド状の支持部材を設け、当該支持部材により使用者の頸部に固定されるものが考えられる。図９のような頸部装着型のデバイスの場合、超音波測定装置１００は、頸動脈を測定対象の血管とする。

図９のようなデバイスを想定した場合に、より好ましい超音波測定装置１００（特にそのうちのセンサーユニット部分）の構成を、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示す。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）では、音波トランスデューサー１３０は、超音波トランスデューサーアレイ１２０と同様の構造により実現される。なお、上述したように超音波トランスデューサーアレイ１２０と音波トランスデューサー１３０では共振周波数が異なるため、実際には図５（Ｂ）等を用いて上述したようにダイアフラムのサイズ等が異なる。

図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）では、構造が同様であるため、超音波トランスデューサーアレイ１２０が超音波を受信可能な方向Ｄ１と、音波トランスデューサー１３０が音波を受信可能な方向Ｄ２は同じ方向となる。

図１０（Ａ）や図１０（Ｂ）に示した構成とすることで、音波トランスデューサー１３０は、接触面Ｓ１側からの音波を受信可能に構成されることになり、例えば被検体の声紋情報を取得することが可能になる。このような構造は、図９に示したように超音波測定装置１００が被検体の頸部に装着される場合に有用である。超音波測定装置１００が被検体の皮膚に接する使用形態であれば、空気の振動である音波を検出せずとも、発声に伴う皮膚の振動情報を検出することが可能である。この場合、振動情報はユーザー毎に異なる特性を表す情報となることが期待され、声紋情報として扱うことが可能である。このように、超音波に関する情報と音波に関する情報（ここでは振動）を、同一の方向から受信したいケースもあり、その場合には図１０（Ａ）や図１０（Ｂ）に示した構造が有用である。

またこの場合にも、音波トランスデューサー１３０として、超音波トランスデューサーアレイ１２０とは異なるプロセスで形成される素子を用いる変形実施が可能である。例えば、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に対応し、音波トランスデューサー１３０が接触面Ｓ１側からの音波を受信する例である。

或いは、超音波測定装置１００は図６や図９のように、ユーザーに装着される小型軽量の機器に限定されず、図１２に示すような据え置き型の機器であってもよい。図１２の超音波測定装置１００は、測定結果や操作情報を画像表示するための手段及び操作入力のための手段を兼ねるタッチパネル１５１と、操作入力をするためのキーボード１５３と、超音波プローブ１５５（探触子）と、処理装置１６０とを備える。処理装置１６０には、不図示の制御基板が搭載されており、タッチパネル１５１，キーボード１５３，超音波プローブ１５５などの装置各部と信号送受可能に接続されている。

制御基板には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、各種集積回路の他、ＩＣメモリーやハードディスク等による記憶媒体と、外部装置とのデータ通信を実現する通信ＩＣとが搭載されている。処理装置１６０は、ＣＰＵ等で記憶媒体に記憶されている測定プログラムを実行することにより、超音波測定に係る血管の血管壁のトラッキングを開始する制御を行い、血管を対象とした血管系機能情報の測定などの各種機能を実現する。

具体的には、処理装置１６０の制御により、超音波測定装置１００は超音波プローブ１５５から被検体へ超音波ビームを送信・照射し、その反射波を受信する。そして反射波の受信信号を信号処理することにより、被検体の生体内構造の位置情報や経時変化などの反射波データを生成することができる。反射波データには、いわゆるＡモード、Ｂモード、Ｍモード、カラードップラーの各モードの画像がこれに含まれる。

図１２の場合、処理部１４０は、処理装置１６０（狭義にはそのうちのＣＰＵ１６２）により実現される。また図１２の場合、基板１１０や超音波トランスデューサーアレイ１２０等は、超音波プローブ１５５に含まれることになる。なお、図６〜図１２の各超音波測定装置１００を用いた場合の、音波トランスデューサー１３０での音波検出手法については後述する。

図６〜図１２等の超音波測定装置１００は、自身の処理部１４０において認証処理を全て行ってもよい。認証処理の内容については後述するが、例えば超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果と音波トランスデューサー１３０の受信結果を対応付ける処理、音波トランスデューサー１３０の受信結果から認証用情報（例えば声紋情報）を取得する処理、声紋情報から個人を識別する処理等が含まれる。

ただし、超音波測定装置１００では、認証処理の一部まで（例えば対応付ける処理まで）を行い、それ以降の認証処理を超音波測定装置１００の外部の機器で行ってもよい。

例えば、本実施形態の手法は、図１３に示すように、超音波トランスデューサー素子１２１と、音波トランスデューサー素子１３１と、を有する超音波測定装置１００からのデータを受信する受信部２５０と、処理部２４０を含む情報処理装置２００に適用できる。そして情報処理装置２００の受信部２５０は、超音波トランスデューサー素子１２１の受信結果に基づく情報と、音波トランスデューサー素子１３１の受信結果に基づく情報とを対応付けたデータを受信し、処理部２４０は、超音波トランスデューサー素子１２１の受信結果に基づく情報に対応付けられた、音波トランスデューサー素子１３１の受信結果に基づく情報を用いて、超音波測定装置１００を使用する使用者の認証処理を行う。なお、図１３に示したように、超音波測定装置１００が通信部１５０を含んでもよく、情報処理装置２００が記憶部２６０を含んでもよい。

この場合、少なくとも超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果と音波トランスデューサー１３０の受信結果の対応付けまでを超音波測定装置１００において行っておき、それ以外の認証処理を、情報処理装置２００で行うことが可能になる。

超音波測定装置１００と情報処理装置２００は、図１３に示したようにネットワーク３００を介して接続される。ここでのネットワーク３００はＷＡＮ（Wide Area Network）やＬＡＮ（Local Area Network）などにより実現することができ、有線・無線を問わない。例えば、情報処理装置２００はサーバーシステムであり、当該サーバーシステムがインターネットや、社内ＬＡＮ等により、１又は複数の超音波測定装置１００と接続することが考えられる。また、物理的にある程度近い距離で超音波測定装置１００と情報処理装置２００を利用するのであれば、それらは短距離無線通信により接続されてもよい。

また、情報処理装置２００はサーバーシステムに限定されず、超音波測定装置１００と接続可能な他の機器であってもよい。一例としては、スマートフォン等の携帯端末装置を情報処理装置２００として利用することが可能である。また、超音波測定装置１００と情報処理装置２００は直接的に接続されるものに限定されない。例えば、情報処理装置２００がサーバーシステムである場合に、超音波測定装置１００は短距離無線通信等でまずスマートフォンにデータを送信し、スマートフォンがサーバーシステムに対して当該データを転送するといった接続形態も考えられる。

このようにすれば、認証処理を超音波測定装置１００以外の機器で行うことができる。図６や図９のように、ユーザーが装着するタイプの超音波測定装置１００では、小型軽量となる必要があるため、バッテリーや処理部１４０の処理性能、或いはデータの記憶容量に制約が大きい。それに対して、情報処理装置２００はサーバーシステム等であってもよく、リソースの制約を受けることなく認証処理を行うことが可能である。

また、本実施形態の手法は、図１３に示したように、上述した超音波測定装置１００と、超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果に基づく情報に対応付けられた、音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づく情報を用いて、超音波測定装置１００を使用する使用者の認証処理を行う情報処理装置２００と、を含む超音波測定システムに適用することも可能である。

３．処理の詳細
次に本実施形態の処理について詳細に説明する。具体的には、超音波トランスデューサーアレイ１２０での受信結果に基づく情報と、音波トランスデューサー１３０での受信結果に基づく情報の具体例について説明する。その後、具体的な個人認証の前処理として行われる個人認証情報の取得処理、及び個人認証情報と、随時取得される認証用の情報（例えば声紋）を用いた個人認証について説明し、最後に図１４〜図１７のシーケンス図を用いて本実施形態の処理の流れを説明する。

３．１ 生体情報と認証処理用の情報
処理部１４０は、超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果に基づいて、使用者の生体情報を取得する。具体的には上述したように、血管径や血圧等の情報を生体情報とすればよい。本実施形態では、この生体情報がどのユーザーに対応するものであるかを認証処理により特定することを想定している。すなわち、超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果に基づく生体情報自体を認証処理に利用することは基本的に想定していない。

なお、超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果は直接的には電気信号であり、血管径等の生体情報を取得するためには何らかの信号処理が必要となる。当該信号処理は広く知られた手法を適用可能であるため詳細な説明は省略する。その際、受信結果から生体情報を求める処理は、上述したように超音波測定装置１００の処理部１４０で行われてもよいし、電気信号をそのまま情報処理装置２００に送信し、生体情報を求める処理が情報処理装置２００の処理部２４０において行われてもよい。

また、処理部１４０は、音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づいて、使用者の声紋情報を取得し、声紋情報に基づいて使用者の認証処理を行う。

これにより、声紋情報を認証処理に利用することが可能になる。音波トランスデューサー１３０は一般的なマイクとして用いることができるため、当該マイクの受信結果から声紋情報を求めることが可能である。マイクの受信結果は、声帯の振動による情報が、のどや口等において変調された信号に対応する。そして、のどや口等における変調特性はユーザー毎に違いがあることから、当該変調特性を求めることができれば、個人を識別することが可能である。声紋情報を求める手法は広く知られているため、詳細な説明は省略する。

図６に示した腕時計型の超音波測定装置１００であれば、図６に示したように、ユーザーは腕を上げて超音波測定装置１００を口の近くに移動させて発声を行うことで、声紋情報の取得を行う。図１２に示した据え置き型の超音波測定装置１００であれば、超音波プローブ１５５をマイクのように用いて発声を行うことが考えられる。

また、超音波測定装置１００は、図９の例のように使用者の頸部に装着されてもよい。そして、超音波測定装置１００が使用者の頸部に装着された状態において、処理部１４０は、音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づいて、使用者の発声に伴う頸部の振動情報を取得し、振動情報に基づいて使用者の認証処理を行ってもよい。

音波トランスデューサー１３０は、薄膜ピエゾ振動子等の圧電素子により実現される。つまり図９のように超音波測定装置１００がユーザーの皮膚に接する使用形態であれば、空気の振動である音波を検出せずとも、発声に伴う皮膚の振動情報を検出することが可能である。この場合、振動情報は声紋情報と一致しないとも考えられるが、声紋情報と同様にユーザー毎に異なる特性を表す情報となることが期待される。つまり、本実施形態では当該振動情報を認証処理に利用してもよい。

また、図９の超音波測定装置１００では、皮膚の振動だけでなく、図６等と同様に音波の検出も可能である。つまり、図９のような頸部装着型の超音波測定装置１００を用いて、音波の検出及び声紋情報の取得を行ってもよい。この場合、振動情報は利用せずに声紋情報を認証処理に用いてもよいし、声紋情報と振動情報の両方を認証処理に用いてもよく、種々の変形実施が可能である。以下では簡略化のため、声紋情報を例にとって説明するが、当該声紋情報を振動情報等に拡張して考えることが可能である。

なお、音波トランスデューサー１３０の受信結果から声紋情報を求める処理についても、超音波測定装置１００の処理部１４０で行われてもよいし、電気信号をそのまま情報処理装置２００に送信し、情報処理装置２００の処理部２４０において行われてもよい。

つまり、超音波測定装置１００においては、超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果に基づく情報と、音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づく情報の対応づけが行われればよく、生体情報を求める処理や声紋情報を求める処理をどのタイミングで行うかは種々の変形実施が可能である。

具体的には、超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果（電気信号）と、音波トランスデューサー１３０の受信結果を対応付けて情報処理装置２００に送信してもよい他、超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果と声紋情報を対応付けて送信する、生体情報と音波トランスデューサー１３０の受信結果を対応付けて送信する、生体情報と声紋情報を対応付けて送信する、といった実施形態が考えられる。以下では、超音波測定装置１００において生体情報と声紋情報を求める例について説明する。

３．２ 個人認証情報（声紋の登録）
音波トランスデューサー１３０の受信結果から声紋情報が取得されたとしても、当該声紋情報に対応するユーザーを特定するためには、各ユーザーの声紋の特性を知らなくてはならない。例えば、ユーザー１〜ユーザーＮ（Ｎは２以上の整数）のＮ人のユーザーが生体情報の管理対象である場合に、新たに取得された生体情報に、声紋情報Ｉが対応付けられていたとする。その場合、取得された生体情報が１〜Ｎのうちのどのユーザーに対応するデータであるかを、声紋情報Ｉを用いて特定するには、各ユーザーの基準となる声紋情報を保持しておく必要がある。具体的には、ユーザー１〜ユーザーＮのそれぞれに対応する声紋情報Ｉ１〜ＩＮを保持しておき、取得した声紋情報ＩとＩ１〜ＩＮとの比較処理を行う。そして、ＩとＩｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）が合致するいうことがわかれば、声紋情報Ｉに対応付けられた生体情報はユーザーｋのものであると判定することができる。ここでの合致とは、完全一致である必要はなくある程度近ければ（例えば相違度を表すパラメーターが所与の閾値以下であれば）よい。また、ＩがＩ１〜ＩＮのいずれにも合致しなければ、声紋情報Ｉに対応付けられた生体情報は登録ユーザーのものではないと判定することができる。

よって本実施形態では、処理部１４０は、個人認証情報の作成モードにおける音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づいて、使用者を識別する個人認証情報を作成する。

ここでの個人認証情報とは、例えば使用者と対応付けられた声紋情報である。このようにすれば、各ユーザーについて声紋情報を取得し、生体情報が取得された場合に、当該生体情報がどの使用者に対応するものかを特定する（個人を識別する）ことが可能になる。

そして、処理部１４０は、第１の期間における音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づく情報と、第１の期間における超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果に基づく情報が対応付けて取得された場合に、第１の期間より前に取得された個人認証情報と、第１の期間における音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づく情報との比較処理に基づいて、使用者を識別する。

つまり、実際に生体情報の取得、蓄積を開始する前に各ユーザーについての声紋情報を取得しておけば、その後に生体情報と声紋情報が対応付けて取得された場合には、その都度、当該生体情報に対応するユーザーを適切に特定することが可能になる。

本実施形態では、超音波測定装置１００の処理部１４０は、音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づいて、使用者の認証処理を行う。ここでの認証処理とは、音波トランスデューサー１３０の受信結果から声紋情報を求める処理、個人認証情報を取得する処理、声紋情報と個人認証情報を比較する処理（個人認証処理）等を含んでもよい。つまり、超音波測定装置１００の処理部１４０が、上記の処理を全て行うものとしてもよい。また、本実施形態の認証処理は、個人認証処理に必要な前処理を含んでもよく、超音波トランスデューサーアレイ１２０の受信結果に基づく情報と、音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づく情報を対応付ける処理であってもよい。つまり、超音波測定装置１００の処理部１４０は、個人認証処理の前処理だけを行うものであってもよい。

３．３ 処理の流れ
以上で説明した本実施形態の各処理がどのような流れで行われるかを、図１４〜図１７のシーケンス図を用いて説明する。なお、図１３に示したように超音波測定装置１００により取得、対応づけが行われた情報を、情報処理装置２００において認証処理に用いる例を説明するが、上述したように、超音波測定装置１００内で全ての処理を行う等の変形実施が可能である。

図１４が個人認証処理から生体情報の測定開始までの処理を表すシーケンス図である。この処理が開始されると、まず情報処理装置２００は生体情報の取得が開始されているか否かを判定する（Ｓ１０１）。なお、Ｓ１０１では機器の装着や、通信環境等が適切であるかの判定に対応し、Ｓ１０１で取得した生体情報は即座に記憶、蓄積の対象となるものではない。

そして、Ｓ１０１で生体情報の取得開始がされていないと判定された場合には、情報処理装置２００は超音波測定装置１００に対して装着不良がある旨の指示を出し（Ｓ１０２）、超音波測定装置１００はユーザーに対して報知（合図）を行う（Ｓ１０３）。ここでの報知は、図１３には不図示の報知部で行えばよい。報知部は、例えばスピーカー等により実現されてもよく、その場合、アラーム等の音により超音波測定装置１００の装着不良をユーザーに報知する。また、報知部が振動部により実現される場合には、超音波測定装置１００の振動により報知を行うし、報知部がＬＥＤ等の発光部により実現される場合には、光の点灯、点滅等で報知を行う。報知部の実現手法は種々の変形実施が可能である。以下の説明における「合図」のステップについても、同様の報知を行えばよい。なお、図１４には不図示であるが、Ｓ１０３の後に、再度Ｓ１０１に戻り生体情報の取得開始確認を行ってもよい。

次に、情報処理装置２００は超音波測定装置１００に対して、声紋認証を行う指示を送信する（Ｓ１０４）。当該指示を受けて、超音波測定装置１００は、ユーザーに対して音声受け入れが可能である旨の合図を行い（Ｓ１０５）、音波トランスデューサー１３０を用いてユーザーの音声入力を受け付ける（Ｓ１０６）。

超音波測定装置１００は、Ｓ１０６の音声入力に対応する音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づいて、声紋情報を求め、求めた声紋情報を取得している生体情報と対応付けて、情報処理装置２００に送信する（Ｓ１０７）。なお、上述したように、声紋情報を求める処理は情報処理装置２００で行うものとして、超音波測定装置１００は、音波トランスデューサー１３０の受信結果と生体情報を対応付けて送信する等の変形実施が可能である。

情報処理装置２００は、超音波測定装置１００から送信された情報と、あらかじめ記憶されていた個人認証情報を用いて個人認証処理を行う（Ｓ１０８）。そして、装着から音声取得までの生体情報が同一人物のものと判定された場合には、超音波測定装置１００に対して測定継続の指示を行い（Ｓ１０９）、超音波測定装置１００はユーザーに対して認証された旨と、測定を開始する旨の合図を行う（Ｓ１１０）。なお、図１４では不図示であるが、Ｓ１０８において認証が行えなかった場合には、Ｓ１０１に戻って図１４の処理を再度行ってもよい。

Ｓ１０８の処理では個人認証情報を用いることになる。図１５に個人認証情報の取得処理を説明するシーケンス図を示す。図１５の処理は図１４の処理の前処理として実行されることになる。ただし、図１４の処理が行われる前に毎回図１５の処理を行う必要はなく、図１５の処理は例えば１ユーザー当たり１回行えばよい。

図１５の処理が開始されると、まず情報処理装置２００は超音波測定装置１００に対して個人認証情報の取得を指示する（Ｓ２０１）。超音波測定装置１００は、ユーザーに対して音声受け入れが可能である旨の合図を行い（Ｓ２０２）、音波トランスデューサー１３０を用いてユーザーの音声入力を受け付ける（Ｓ２０３）。そして、超音波測定装置１００はＳ２０３の音声入力に対応する音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づいて、声紋情報を求め、求めた声紋情報を情報処理装置２００に送信する（Ｓ２０４）。情報処理装置２００は、送信された声紋情報を記憶部２６０に記憶する。

また、図１６に、Ｓ１１０の後の具体的な測定処理を説明するシーケンス図を示す。測定処理では、超音波測定装置１００は生体情報を取得し、当該生体情報を情報処理装置２００に対して送信する（Ｓ３０１）。情報処理装置２００では、受信した生体情報を装着者であるユーザーに対応付けて記憶し（Ｓ３０２）、生体情報が連続的に受信できているかの判定を行う（Ｓ３０３）。

測定処理では、Ｓ３０１〜Ｓ３０３の処理を繰り返すことになる。ここで、図１６のループは、例えば超音波トランスデューサーアレイ１２０での受信結果の取得レート、或いは生体情報の算出レートと同じ頻度で行われてもよい。ただし、高頻度での通信は超音波測定装置１００の消費電力が大きくなってしまい好ましくない。そのため、超音波測定装置１００は生体情報を所定期間蓄積しておき、当該所定期間ごとに、情報処理装置２００に対して生体情報を送信してもよい。ここでの所定期間は任意に設定可能であるが、例えば１０秒程度であってもよい。

また、Ｓ３０３において生体情報の連続受信がされていないと判定された場合には、図１６のループを抜けて図１７の処理に移行する。図１７の処理が開始されると、まず情報処理装置２００はユーザーからのストップ信号を受信したかの判定を行う（Ｓ４０１）。ストップ信号が受信された場合には、ユーザーの指示による正常な終了モードであると判定して、超音波測定装置１００に対して測定の終了を指示し（Ｓ４０７）、超音波測定装置１００は測定を終了する（Ｓ４０８）。

一方、ストップ信号を受信していない場合には、ユーザーに何らかの異常事態が発生したと判定し、病院関係者やユーザーの親族等、規定の連絡先へ緊急通報を行う（Ｓ４０２）。そして、連続受信の停止が、機器異常やユーザーの誤操作によるものではないかを確認するため、超音波測定装置１００に対してユーザーの再認証を指示し（Ｓ４０３）、超音波測定装置１００はユーザーに対して再認証の要求があることを報知する（Ｓ４０４）。

情報処理装置２００は、ユーザーによる認証作業が行われたか、或いは、生体情報の受信が再開されたを判定する（Ｓ４０５）。Ｓ４０５で認証作業と生体情報の受信再開の少なくとも一方が確認できた場合には、正常な測定に復帰可能であるとして、例えば図１６のループ処理に戻る。

一方、認証作業と生体情報の受信再開のいずれも確認できないのであれば、ユーザーに異常が発生した可能性が非常に高いと考え、病院関係者等に対する２回目の緊急通報を行う（Ｓ４０６）。

以上の本実施形態では、超音波測定装置１００は、使用者に対して、処理部１４０における認証処理のスタンバイ完了を報知する報知部をさらに含み、処理部１４０は、報知部における報知後の、音波トランスデューサー１３０の受信結果に基づいて、認証処理を行ってもよい。

ここでの報知部は、上述したようにスピーカー、振動部、発光部等、種々の手法により実現可能である。

これにより、認証処理のスタンバイ完了、狭義には音声受け付けのスタンバイ完了を報知することが可能になる。図１４〜図１７のシーケンス図に示したように、音声等を用いた認証処理は常時行う必要はなく、測定開始時等に行えば十分である。その場合、ユーザーの立場から考えると、認証用の音声入力（図１４のＳ１０６）のタイミングがわかりにくいという問題が生じうる。その点、図１４のＳ１０５に示したように、超音波測定装置１００側から音声入力を求める合図を行えば、ユーザーにとって使いやすいインターフェースを実現することが可能になる。

なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また超音波測定装置等の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

２１ 第１電極層、２２ 第２電極層、３０ 圧電体層、４０ 開口、４５ 開口部、
５０ 振動膜、１００ 超音波測定装置、１１０ 基板、
１２０ 超音波トランスデューサーアレイ、１２１ 超音波トランスデューサー素子、
１３０ 音波トランスデューサー、１３１ 音波トランスデューサー素子、
１３２ 音波トランスデューサーアレイ、１４０ 処理部、１５０ 通信部、
１５１ タッチパネル、１５３ キーボード、１５５ 超音波プローブ、
１６０ 処理装置、１７１ 補強材、１７２ メンブレン、１７３ 圧電膜、
１７４ 音響結合材、２００ 情報処理装置、２４０ 処理部、２５０ 受信部、
２６０ 記憶部、３００ ネットワーク

Claims (14)

1. 基板と、
   前記基板に設けられ、超音波を受信可能な超音波トランスデューサーアレイと、
   前記基板に設けられ、音波を受信可能な音波トランスデューサーと、
   前記音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報と、前記超音波トランスデューサーアレイの受信結果に基づく情報とを対応付ける処理を行う処理部と、
   を含むことを特徴とする超音波測定装置。
2. 請求項１において、
   前記超音波トランスデューサーアレイは、
   前記基板の厚み方向からの平面視において、前記基板の第１領域に配置され、
   前記音波トランスデューサーは、
   前記平面視で前記基板の第２領域に配置されることを特徴とする超音波測定装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記処理部は、
   前記超音波トランスデューサーアレイの受信結果に基づいて、使用者の生体情報を取得することを特徴とする超音波測定装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記超音波トランスデューサーアレイは、
   アレイ状に配置された超音波を送受信可能な複数の超音波トランスデューサー素子から構成されることを特徴とする超音波測定装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記処理部は、
   前記音波トランスデューサーの受信結果に基づいて、使用者の認証処理を行うことを特徴とする超音波測定装置。
6. 請求項５において、
   前記処理部は、
   前記音波トランスデューサーの受信結果に基づいて、前記使用者の声紋情報を取得し、前記声紋情報に基づいて前記使用者の前記認証処理を行うことを特徴とする超音波測定装置。
7. 請求項５において、
   前記超音波測定装置が前記使用者の頸部に装着された状態で、
   前記処理部は、
   前記音波トランスデューサーの受信結果に基づいて、前記使用者の発声に伴う前記頸部の振動情報を取得し、前記振動情報に基づいて前記使用者の前記認証処理を行うことを特徴とする超音波測定装置。
8. 請求項５乃至７のいずれかにおいて、
   前記処理部は、
   個人認証情報の作成モードにおける前記音波トランスデューサーの受信結果に基づいて、前記使用者を識別する個人認証情報を作成することを特徴とする超音波測定装置。
9. 請求項８において、
   前記処理部は、
   第１の期間における前記音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報と、前記第１の期間における前記超音波トランスデューサーアレイの受信結果に基づく情報が対応付けて取得された場合に、
   前記第１の期間より前に取得された前記個人認証情報と、前記第１の期間における前記音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報との比較処理に基づいて、前記使用者を識別することを特徴とする超音波測定装置。
10. 請求項５乃至９のいずれかにおいて、
    前記使用者に対して、前記処理部における前記認証処理のスタンバイ完了を報知する報知部をさらに含み、
    前記処理部は、
    前記報知部における報知後の、前記音波トランスデューサーの受信結果に基づいて、前記認証処理を行うことを特徴とする超音波測定装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
    前記超音波トランスデューサーアレイと前記音波トランスデューサーは同一プロセスで形成されていることを特徴とする超音波測定装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれかの超音波測定装置と、
    前記超音波トランスデューサーアレイの受信結果に基づく情報に対応付けられた、前記音波トランスデューサーの受信結果に基づく情報を用いて、認証処理を行う情報処理装置と、
    を含むことを特徴とする超音波測定システム。
13. 超音波トランスデューサー素子と、音波トランスデューサー素子と、を有する超音波測定装置からのデータを受信する受信部と、
    処理部と、
    を含み、
    前記受信部は、
    超音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報と、音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報とを対応付けた前記データを受信し、
    前記処理部は、
    前記音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報を用いて、前記超音波測定装置を使用する使用者の認証処理を行うことを特徴とする情報処理装置。
14. 超音波トランスデューサー素子と、音波トランスデューサー素子と、を有する超音波測定装置から、前記超音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報と、前記音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報とを対応付けたデータを受信し、
    前記音波トランスデューサー素子の受信結果に基づく情報を用いて、前記超音波測定装置を使用する使用者の認証処理を行うことを特徴とする情報処理方法。