JP2011036524A - Electrode for living body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体情報を計測するための生体用電極に関する。 The present invention relates to a biological electrode for measuring biological information.
筋電位や皮膚表面電気抵抗などの電気活動や生体情報を計測するために、皮膚表面に接触させる生体用電極が知られている。例えば、特許文献1では、衣服や肌着に取り付けられた生体用電極により、生体情報を計測する方法が開示されている。 In order to measure electrical activity such as myoelectric potential and skin surface electrical resistance and biological information, biological electrodes that are brought into contact with the skin surface are known. For example, Patent Document 1 discloses a method of measuring biological information using biological electrodes attached to clothes or underwear.
しかしながら、特許文献1に開示されている構成では、生体情報を計測する部位によっては、生体用電極を皮膚などの生体に密着させることが困難な場合があった。従って、測定する部位によらず、生体用電極を生体に密着させるために好適な新たな方法が求められている。 However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, it may be difficult to make the living body electrode adhere to a living body such as skin depending on the part where the biological information is measured. Accordingly, there is a need for a new method suitable for bringing the living body electrode into close contact with the living body regardless of the site to be measured.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、測定する部位によらずに生体に密着する生体用電極を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a living body electrode that is in close contact with a living body regardless of a site to be measured.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る生体用電極は、
生体に接触し、当該生体の電位を検出する検出部と、
前記生体に接触するように前記検出部を押圧して、当該生体と当該検出部との接触を保持する保持部と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a biomedical electrode according to the first aspect of the present invention comprises:
A detection unit that contacts the living body and detects the potential of the living body;
And a holding unit that holds the contact between the living body and the detection unit by pressing the detection unit so as to contact the living body.
本発明によれば、生体情報を測定することができる。 According to the present invention, biological information can be measured.
以下、本発明の実施形態に係る生体用電極について説明する。図1及び図2は、本発明の実施の形態に係る生体用電極100の構成例を示す図である。図1及び図2に示すように、生体用電極100は、検出部10と、保持部20と、接続部30等と、から構成される。
Hereinafter, a biological electrode according to an embodiment of the present invention will be described. 1 and 2 are diagrams showing a configuration example of a
検出部10は、生体の電位を検出して、筋肉の筋電位等の生体情報を測定する。検出部10は、生体と接触する接触面12と導線等が接続される接続面11とを備える。接続面11側には、導線等が接続される接続部30があり、当該接続部30を通じて、検出部10に電力が供給され、また、検出部10が検出した生体情報が後述する測定装置40に渡される。
The
検出部10は、生体の電位を検出するために、接触面12側の一部又は全部に電極を備える。検出部10は、例えば、腕の筋肉の筋電位を検出することができるが、腕に限定されず、任意の部位の電位や生体情報を検出・測定することができる。生体用電極100で検出される電位変化は数10μV〜数mVであり、筋電位の周波数帯は2kHz〜10kHzである。
The
検出部10は、生体への密着性をよくするために、可撓性、もしくは、柔軟性を有する素材で形成される。また、接触面12は、導電性を有する素材で形成される。このため、検出部10は、例えば、導電性繊維の布から形成される。
The
検出部10は、図1及び図2に示すように、後述する保持部20の周囲を覆うように、例えば、筒状や球状に形成される。検出部10は、内包された保持部20から押圧されるため、一定以上の弾性と厚さとを備える。このため、検出部10と生体との密着が保持される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
なお、検出部10の数、検出部10と生体との接触方法、及び、接触部位は任意である。
In addition, the number of the
保持部20は、検出部10に内包されるように構成される。保持部20は、例えば、スポンジ、綿、ゴム、バネ、ウレタン、ゲル、液体もしくは気体を内包する物質、また、パウダービーズなどの粉末等の、所定以上の弾性を備える素材で形成される。
The
保持部20は、押圧する検出部10が所定以上の厚さになるように一定以上の厚みを備える。検出部10及び保持部20は柔軟性及び弾性を備えるため、検出部10と生体との密着性が保持される。
The holding |
保持部20は、導電性スポンジや導電性ゲルなどの導電性素材で形成されてもよい。検出部10の接触面12の導電性が弱いために、生体の電気活動を接続部30に充分に送れない場合であっても、保持部20が導電性の素材であれば導電性を補うことができる。
The
なお、保持部20は、複数の素材を組み合わせた素材で形成することもできる。
In addition, the holding |
接続部30は後述する導線50が接続され、接続部30及び導線50を通じて、データの送受信や電力の供給が行われる。導線50が引っ張られるなどして接続部30に外力が負荷される場合であっても、接続部30と導線50との接続が維持されるように、接続部30は、所定以上の強度を有する。
The connecting
図3は、生体用電極100の配線状態を示す図である。同図に示すように、生体用電極100と測定装置40とは導線50により接続され、生体用電極100が備える検出部10が検出した電位を示す情報が、導線50を通じて、測定装置40に送られる。また、測定装置40から生体用電極100に電力が供給される。
FIG. 3 is a diagram illustrating a wiring state of the
測定装置40は、CPU(図示せず)、メモリ(図示せず)等を備え、検出部10が検出した電位を測定する。CPUは、メモリ等に記憶されるプログラムやデータに基づいて、指示やデータの転送等を行い、生体用電極100及び測定装置40を制御する。また、CPUは、生体用電極100により連続的に測定される電位(検出結果)に基づいて筋肉の活動状態(生体活動に関する指標データ)を算出し、算出結果を測定装置40に送信する処理を実行する。
The
また、図3に示すように、一対の生体用電極100と測定装置40とが接続されて、測定装置40において、各生体用電極100で検出された電位から電位差が測定される。一般に、生体のインピーダンスは非常に高いため、検出された電位差はインピーダンスに変換される。そして、増幅器等により、電圧が増幅されて、筋電波形が処理される。また、増幅された波形には様々な雑音(ノイズ)が重畳されているため、所定のフィルタにより範囲外の周波数成分が除去される。
Further, as shown in FIG. 3, a pair of
なお、CPUにおいて、算出される生体活動に関する指標データとしては、例えば、整流化平均値(ARV:Averaged Rectified Value)、RMS(Root Mean Square Value)、積分値、平均周波数(MPF:Mean Power Frequency)、メジアン周波数(Median Frequency)等が挙げられるが、算出される生体活動に関する指標データはここに例示したものに限定されない。 In addition, in CPU, as index data regarding the calculated biological activity, for example, rectified average value (ARV), RMS (Root Mean Square Value), integral value, average frequency (MPF: Mean Power Frequency) , Median frequency, and the like, but the index data relating to the calculated biological activity is not limited to those exemplified here.
導線50は、生体用電極100が備える接続部30と測定装置40とを接続する。導線50を通じて、測定装置40から生体用電極100に電力が供給され、また、生体用電極100が備える検出部10が検出した電位を示す情報が測定装置40に供給される。導線50の長さ及び太さは任意であり、例えば銅から形成される。導線50は、例えば、同軸構造、ツイストペア構造からなる。また、導線50は、接続が維持されるように、所定以上の強度を有する。
The conducting
なお、生体用電極100と測定装置40とを無線接続して、データの送受信や電力の供給を行うこともできる。
The
次に、生体用電極100を衣服等に取り付けて、電位を測定する方法について説明する。
Next, a method for measuring the potential by attaching the
図4は、生体用電極100を衣服60に取り付ける取付例を示す図である。生体用電極100は、生体と接触するように、衣服60の内側に取り付けられて、固定される。
FIG. 4 is a diagram illustrating an attachment example in which the
生体用電極100は、スポンジなどの弾力と厚みを有する保持部20の周囲を、導電性繊維による布などの導電性と柔軟性を有する検出部10で覆う構成からなる。また、生体用電極100は、充分な圧力を獲得できる厚さと弾力性を備える。さらに、生体用電極100は、生体に密着することが可能である表面の柔軟性を備える。
The living
つまり、生体用電極100は柔軟性及び弾性を備えるため、生体用電極100が衣服60の内側に設置されると、生体用電極100と生体との密着性が保持される。例えば、生体が動く、もしくは、衣服60がずれる場合であっても、生体用電極100は適度な弾性等を備えるため、密着性が保持される。密着性が保持されるため、測定装置40からの制御により、生体用電極100は、生体の電位を容易に検出することができる。
That is, since the living
なお、生体用電極100を衣服60に固定する方法に任意である。例えば、図5に示すように、生体用電極100に凸ホック70を、衣服60に凹ホック71を、それぞれ取り付けて、凸ホック70と凹ホック71とを接続することにより、生体用電極100を衣服60に固定することもできる。また、接着剤、マジックテープ(登録商標)、ボタン等により、生体用電極100を衣服60に固定することもできる。
The method for fixing the
また、生体用電極100を取り付ける位置は、衣服60の腕部に限定されず、任意である。
In addition, the position where the
以上説明したように、本実施形態に係る生体用電極100によれば、測定する生体の部位によらず、生体用電極100を生体に密着させることができる。このため、正確な生体情報を測定することができる。
As described above, according to the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible.
検出部10及び保持部20のサイズ、厚さ、及び、形状は、任意である。
The size, thickness, and shape of the
また、検出部10及び保持部20を、通気性を有する素材で形成することもできる。
Moreover, the
また、生体用電極100及び測定装置40のサイズ、厚さ、及び、形状は、任意である。
Moreover, the size, thickness, and shape of the
また、検出部10の接続面12に粘着性を持たせることもできる。
In addition, the
本発明は、筋電位や皮膚表面電気抵抗などの電気活動や生体情報を計測するための様々な生体用電極に適用することができる。 The present invention can be applied to various living body electrodes for measuring electrical activity such as myoelectric potential and skin surface electrical resistance and biological information.
100 生体用電極
10 検出部
11 接続面
12 接触面
20 保持部
30 接続部
40 測定装置
50 導線
60 衣服
70 凸ホック
71 凹ホック
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記生体に接触するように前記検出部を押圧して、当該生体と当該検出部との接触を保持する保持部と、を備える、
ことを特徴とする生体用電極。 A detection unit that contacts the living body and detects the potential of the living body;
A holding unit that presses the detection unit so as to come into contact with the living body and holds the contact between the living body and the detection unit;
A biomedical electrode.
前記保持部は、前記検出部が所定以上の厚さとなるように、覆われた内側から前記検出部を押圧する、
ことを特徴とする請求項1に記載の生体用電極。 The detection unit covers the holding unit,
The holding unit presses the detection unit from the covered inside so that the detection unit has a thickness greater than or equal to a predetermined thickness.
The biomedical electrode according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の生体用電極。 The holding part has a predetermined elasticity or more.
The biomedical electrode according to claim 1, wherein the biomedical electrode is provided.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の生体用電極。 The holding portion is formed from a conductive material.
The living body electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein the living body electrode is a living body electrode.
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