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公開番号2025145051
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045026
出願日2024-03-21
発明の名称生体電極体及び生体情報計測デバイス
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類A61B 5/27 20210101AFI20250926BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】長時間の着用でも快適であり、かつ安定してバイタル情報を取得可能な生体電極(電極体)の提供。
【解決手段】以下の:皮膚に接する検出部、ここで、該検出部は、導電性繊維から構成される織物、編物又は不織布と弾性支持層から構成され、該弾性支持層は、皮膚側面で、該織物、編物又は不織布によりに被覆され、かつ、これと一体化されており、該織物、編物又は不織布は、少なくとも一方向において、500g荷重時における伸び量が、10mm以下であり、かつ、曲げ剛性(B)が、0.015gf・cm²/cm以上2.500gf・cm²/cm以下である;その一端が、該織物、編物又は不織布に接続され、他端が、外部の要素に接続されて電気信号を伝送することができる伝送手段;並びに該弾性支持層の皮膚側面の反対側の面に配置された、圧縮回復性(RC)が30%以上の基材部;を含んでなる生体電極。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
以下の：
皮膚に接する検出部、ここで、該検出部は、導電性繊維から構成される織物、編物又は不織布と弾性支持層から構成され、該弾性支持層は、皮膚側面で、該織物、編物又は不織布によりに被覆され、かつ、これと一体化されており、該織物、編物又は不織布は、少なくとも一方向において、５００ｇ荷重時における伸び量が、１０ｍｍ以下であり、かつ、曲げ剛性（Ｂ）が、０．０１５ｇｆ・ｃｍ
２
／ｃｍ以上２．５００ｇｆ・ｃｍ
２
／ｃｍ以下である；
その一端が、該織物、編物又は不織布に接続され、他端が、外部の要素に接続されて電気信号を伝送することができる伝送手段；並びに
該弾性支持層の皮膚側面の反対側の面に配置された、圧縮回復性（ＲＣ）が３０％以上の基材部；
を含んでなる生体電極。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記検出部の圧縮直進性（ＬＣ）が、０．４５～１．００である、請求項１に記載の生体電極。
【請求項３】
前記検出部において、織物、編物又は不織布の、皮膚に接触する側の構成繊維表面に、該繊維間を埋めるバインダーが存在し、かつ、３０℃７０％環境条件下での該織物、編物又は不織布の水分率が４．５％以上である、請求項１又は２に記載の生体電極。
【請求項４】
前記検出部は、織物から構成され、該織物の目付が、１０ｇ／ｍ
２
以上１５０ｇ／ｍ
２
以下、厚みが、０．０１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下、かつ、表面粗さＲｑが５μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の生体電極。
【請求項５】
前記検出部は、不織布から構成され、該不織布の目付が、１０ｇ／ｍ
２
以上１５０ｇ／ｍ
２
以下、厚みが、０．０１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下、かつ、表面粗さＲｑが５μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の生体電極。
【請求項６】
前記検出部は、編物から構成され、該編物の目付が、５０ｇ／ｍ
２
以上２００ｇ／ｍ
２
以下、厚みが、０．１０ｍｍ以上１．５０ｍｍ以下、かつ、表面粗さＲｑが５μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の生体電極。
【請求項７】
使用時皮膚に接する前記検出部の面積が、１７５ｍｍ
２
以上１０,０００ｍｍ
２
以下である、請求項１又は２に記載の生体電極。
【請求項８】
前記検出部の周囲に配置される、使用時皮膚に接する該検出部の静止摩擦係数よりも高い静止摩擦係数を有する高摩擦部を、さらに含む、請求項１又は２に記載の生体電極。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の生体電極を含む、生体情報計測デバイス。
【請求項１０】
ウェア型である、請求項９に記載の生体情報計測デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体電極（電極体）及び生体情報計測デバイスに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、人体に装着することでバイタル情報を取得可能なウェアラブルデバイスが注目されている。特に、心電位や筋電位などの生体電位の取得を目的としたウェアラブルデバイスにおいては、使用者の体動等によりデバイスと皮膚の接触状態が変化することで発生するノイズ（モーションアーティファクト）を低減し、生体電位を明瞭に取得することが可能な電極の研究開発が盛んになされている。
【０００３】
例えば、以下の特許文献１では、検出部が導電布と変形部からなる「特定範囲のせん断弾性係数又は圧縮せん断係数を有する電極体」が提案されている。特許文献１によれば、該電極体は大きい体動が生じた場合にもモーションアーティファクトを低減し、生体電位を明瞭に取得することが可能とされている。しかしながら、特許文献１には、該導電布の伸び量や曲げ剛性については開示されておらず、ましてや検出部の圧縮直進性（ＬＣ）についての記載はない。
【０００４】
また、以下の特許文献２では、「繊維構造物と導電性高分子からなる電極部材」が提案されている。特許文献２によれば、該電極部材は、繰り返し洗濯後も高い導電性が保持でき、生体電極にも適用が可能とされている。しかしながら、特許文献２には、該繊維構造物の伸び量や曲げ剛性については開示されておらず、ましてや検出部の圧縮直進性（ＬＣ）についての記載はない。
【０００５】
さらに、以下の特許文献３では、「伸長されても高い導電性を保持することができる伸縮性電極、及び配線シートと、該伸縮性電極と配線シートが積層された非通気シート状の生体情報計測用インターフェス」が提案されている。特許文献３に記載された伸縮性電極によれば、特定範囲の伸長特性を有する伸びに優れる電極であることにより、２０％伸長時の抵抗変化が５倍未満となり、ノイズの少ない心電データが得られるとされている。しかしながら、特許文献３には、該非通気シート状物の伸び量や曲げ剛性については開示されておらず、ましてや検出部の圧縮直進性（ＬＣ）についての記載はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２３－１４３１１７号公報
特許第６４５４６４９号公報
特許第６８８８６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１～３の提案では、心臓に疾患を抱える患者などを想定した長時間の着用時において、モーションアーティファクトを抑制し、かつ十分な快適性を得られる電極の構造について、開示されていない。かかる技術水準の下、本発明が解決しようとする課題は、長時間の着用でも快適であり、かつ安定してバイタル情報を取得可能な生体電極（電極体）を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は以下のとおりのものである。
［１］以下の：
皮膚に接する検出部、ここで、該検出部は、導電性繊維から構成される織物、編物又は不織布と弾性支持層から構成され、該弾性支持層は、皮膚側面で、該織物、編物又は不織布によりに被覆され、かつ、これと一体化されており、該織物、編物又は不織布は、少なくとも一方向において、５００ｇ荷重時における伸び量が、１０ｍｍ以下であり、かつ、曲げ剛性（Ｂ）が、０．０１５ｇｆ・ｃｍ
２
／ｃｍ以上２．５００ｇｆ・ｃｍ
２
／ｃｍ以下である；
その一端が、該織物、編物又は不織布に接続され、他端が、外部の要素に接続されて電気信号を伝送することができる伝送手段；並びに
該弾性支持層の皮膚側面の反対側の面に配置された、圧縮回復性（ＲＣ）が３０％以上の基材部；
を含んでなる生体電極。
［２］前記検出部の圧縮直進性（ＬＣ）が、０．４５～１．００である、前記［１］に記載の生体電極。
［３］前記検出部において、織物、編物又は不織布の、皮膚に接触する側の構成繊維表面に、該繊維間を埋めるバインダーが存在し、かつ、３０℃７０％環境条件下での該織物、編物又は不織布の水分率が４．５％以上である、前記［１］又は［２］に記載の生体電極。
［４］前記検出部は、織物から構成され、該織物の目付が、１０ｇ／ｍ
２
以上１５０ｇ／ｍ
２
以下、厚みが、０．０１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下、かつ、表面粗さＲｑが５μｍ以上１００μｍ以下である、前記［１］～［３］のいずれかに記載の生体電極。
［５］前記検出部は、不織布から構成され、該不織布の目付が、１０ｇ／ｍ
２
以上１５０ｇ／ｍ
２
以下、厚みが、０．０１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下、かつ、表面粗さＲｑが５μｍ以上１００μｍ以下である、前記［１］～［３］のいずれかに記載の生体電極。
［６］前記検出部は、編物から構成され、該編物の目付が、５０ｇ／ｍ
２
以上２００ｇ／ｍ
２
以下、厚みが、０．１０ｍｍ以上１．５０ｍｍ以下、かつ、表面粗さＲｑが５μｍ以上１００μｍ以下である、前記［１］～［３］のいずれかに記載の生体電極。
［７］使用時皮膚に接する前記検出部の面積が、１７５ｍｍ
２
以上１０,０００ｍｍ
２
以下である、前記［１］～［６］のいずれかに記載の生体電極。
［８］前記検出部の周囲に配置される、使用時皮膚に接する該検出部の静止摩擦係数よりも高い静止摩擦係数を有する高摩擦部を、さらに含む、前記［１］～［７］のいずれかに記載の生体電極。
［９］前記前記［１］～［８］のいずれかに記載の生体電極を含む、生体情報計測デバイス。
［１０］ウェア型である、前記［９］に記載の生体情報計測デバイス。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る生体電極は、長時間の着用時において、モーションアーティファクトを抑制し、かつ十分な快適性を得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本実施形態に係る生体電極（電極体）の構成を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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