JP7072446B2 - Bioelectrode and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、電極、生体電極およびそれらの製造方法に関する。 The present invention relates to electrodes, bioelectrodes and methods for producing them.

心電図、筋電図、または脳波などを記録するのに必要となる生体用の電極の製造には、従来種々の検討が行われている。上記電極には、カーボンまたはグラファイト層、および銀/塩化銀層がその順でフィルムの表面に形成された電極が従来技術として知られている。当該フィルムには、ポリエステルフィルムなどの非導電性フィルムが使用される(例えば、特許文献1参照)。 Various studies have been conventionally conducted on the production of electrodes for living organisms necessary for recording an electrocardiogram, an electromyogram, an electroencephalogram, or the like. As the electrode, an electrode in which a carbon or graphite layer and a silver / silver chloride layer are formed on the surface of a film in this order is known as a prior art. A non-conductive film such as a polyester film is used as the film (see, for example, Patent Document 1).

特開平5-95922号公報(1993年4月20日公開)Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-95922 (published on April 20, 1993)

しかしながら、上記従来技術の電極では、カーボンまたはグラファイト層、および銀/塩化銀層が形成されていない側のフィルムの面(裏面)は導通しない。そのため、上記従来技術の電極では、上記フィルムの表面および裏面の導通を得るためには、フィルムに穴あけをするなどの追加的な工程が必要であった。 However, in the above-mentioned conventional electrode, the carbon or graphite layer and the surface (back surface) of the film on the side where the silver / silver chloride layer is not formed do not conduct. Therefore, in the electrode of the prior art, an additional step such as drilling a hole in the film is required in order to obtain continuity between the front surface and the back surface of the film.

本発明の一態様は、両面からの導通が容易な、電極、生体電極、およびそれらの製造方法を実現することを目的とする。 One aspect of the present invention is to realize an electrode, a bioelectrode, and a method for manufacturing them, which are easy to conduct from both sides.

本発明の第一の態様に係る電極は、シート材と、当該シート材の厚さ方向に導電可能な導電部と、を有する電極であって、上記導電部は、当該導電部が上記シート材の厚さ方向に導通するように分布する導電体を含む。 The electrode according to the first aspect of the present invention is an electrode having a sheet material and a conductive portion capable of conducting conductivity in the thickness direction of the sheet material. In the conductive portion, the conductive portion is the sheet material. Includes conductors that are distributed so as to be conductive in the thickness direction of.

本発明の第二の態様に係る生体電極は、上記電極と、上記導電部の上に配置されている導電性ゲル層と、上記導電部に電気的に接続されているリード線と、を含む。 The bioelectrode according to the second aspect of the present invention includes the electrode, a conductive gel layer arranged on the conductive portion, and a lead wire electrically connected to the conductive portion. ..

本発明の第三の態様に係る電極の製造方法は、通液性を有するシート材に導電体を含む導電性塗料を浸透させて上記シート材の厚さ方向に導通可能な導電部を形成する工程を含む。 In the method for manufacturing an electrode according to a third aspect of the present invention, a conductive coating material containing a conductor is impregnated into a liquid-permeable sheet material to form a conductive portion capable of conducting in the thickness direction of the sheet material. Including the process.

本発明の第四の態様に係る生体電極の製造方法は、上記の電極の製造方法で製造された上記電極の上記導電部の上に導電性ゲル層を形成する工程と、上記導電部にリード線を電気的に接続する工程とを含む。 The method for manufacturing a biological electrode according to a fourth aspect of the present invention includes a step of forming a conductive gel layer on the conductive portion of the electrode manufactured by the method for manufacturing the electrode, and a lead on the conductive portion. Includes the process of electrically connecting the wires.

本発明によれば、シート材の第一の表面上の電極層のみならず第二の表面に露出する導電部にも導通が可能である。よって、両面からの導通が容易な電極、および、このような電極を有する生体電極を実現することが可能である。 According to the present invention, it is possible to conduct conduction not only to the electrode layer on the first surface of the sheet material but also to the conductive portion exposed on the second surface. Therefore, it is possible to realize an electrode that is easy to conduct from both sides and a bioelectrode having such an electrode.

本発明の実施形態1に係る電極の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the electrode which concerns on Embodiment 1 of this invention. 実施形態1に係る電極の製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the electrode which concerns on Embodiment 1. FIG. 本発明の実施形態2に係る生体電極の一例の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the example of the biological electrode which concerns on Embodiment 2 of this invention. 実施形態2に係る生体電極の製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the biological electrode which concerns on Embodiment 2. 上記生体電極の他の例の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the other example of the said bioelectrode. 本発明の実施形態3に係る電極の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the electrode which concerns on Embodiment 3 of this invention. 実施形態3に係る電極を用いる生体電極の製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the biological electrode using the electrode which concerns on Embodiment 3. FIG. 本発明の実施形態4に係る電極の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the electrode which concerns on Embodiment 4 of this invention. 実施形態4に係る電極を用いる生体電極の製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the biological electrode using the electrode which concerns on Embodiment 4.

〔実施形態1〕
図1は、本発明の実施形態1に係る電極の構成を模式的に示す断面図である。実施形態1に係る電極1は、図1に示されるように、シート材2と金属層3とを有する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of an electrode according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the electrode 1 according to the first embodiment has a sheet material 2 and a metal layer 3.

シート材2は、電極1の構造を支持する観点、および電極1の取扱いを容易にする観点から、0.01~1.5mmの厚さを有することが好ましい。また、シート材2は、通液性を有することが好ましい。シート材2の通液性は、例えば後述する導電性塗料が十分に浸透する程度であればよい。なお、シート材2は、通常、導電性を有さないが、導電性を有していてもよい。 The sheet material 2 preferably has a thickness of 0.01 to 1.5 mm from the viewpoint of supporting the structure of the electrode 1 and facilitating the handling of the electrode 1. Further, the sheet material 2 preferably has a liquid permeability. The liquid permeability of the sheet material 2 may be such that, for example, the conductive coating material described later sufficiently penetrates. The sheet material 2 usually does not have conductivity, but may have conductivity.

シート材2の例には、不織布、織物、編み物、紙、合成樹脂製ネットおよび金属製ネットなどが含まれる。上記紙は、和紙であってもよいし、洋紙であってもよい。 Examples of the sheet material 2 include non-woven fabrics, woven fabrics, knitting, paper, synthetic resin nets, metal nets, and the like. The paper may be Japanese paper or Western paper.

シート材2は、不織布であってよい。当該不織布の目付は、後述の導電性塗料を塗布したときに十分に浸透させる観点から、300g/m以下であることが好ましく、200g/m以下であることがより好ましい。このような不織布には、乾式法、湿式法、スパンボンド法、メルトブローン法、エアーレイド法などの公知の製法による適当な不織布を用いることができる。 The sheet material 2 may be a non-woven fabric. The basis weight of the nonwoven fabric is preferably 300 g / m 2 or less, and more preferably 200 g / m 2 or less, from the viewpoint of sufficient penetration when the conductive paint described later is applied. As such a non-woven fabric, an appropriate non-woven fabric can be used by a known manufacturing method such as a dry method, a wet method, a spunbond method, a meltblown method, or an air raid method.

上記不織布の材料は、樹脂であってよく、当該樹脂の例には、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、およびポリブチレンテレフタレートが含まれる。上記不織布は、市販品であってよい。市販品の例には、マリックス#20451FLV、#20457FLV(いずれもユニチカ株式会社製、「マリックス」は同社の登録商標)、および、エルタスE05030、EC5045C、E05050(いずれも旭化成株式会社製、「エルタス」は同社の登録商標)が含まれる。 The material of the nonwoven fabric may be a resin, and examples of the resin include polyester, nylon, polypropylene, and polybutylene terephthalate. The non-woven fabric may be a commercially available product. Examples of commercially available products include Marix # 20451FLV, # 20457FLV (all manufactured by Unitika Ltd., "Marix" is a registered trademark of the same company), and Eltus E05030, EC5045C, E05050 (all manufactured by Asahi Kasei Corporation, "Eltus"). Is a registered trademark of the company).

金属層3は、シート材2の一方の表面に配置されている。金属層3は、導電層に該当する。当該導電層を構成する材料は、電極1としての十分な導電性を有する範囲において、適宜に決めることができる。たとえば、上記導電層は、導電性を有する導電性組成物の膜であってよい。このような導電層は、例えば、導電性のインキの塗布によって作製することが可能である。 The metal layer 3 is arranged on one surface of the sheet material 2. The metal layer 3 corresponds to a conductive layer. The material constituting the conductive layer can be appropriately determined as long as it has sufficient conductivity as the electrode 1. For example, the conductive layer may be a film of a conductive composition having conductivity. Such a conductive layer can be produced, for example, by applying a conductive ink.

金属層3は、シート材2の一表面の全体を覆っていてもよいし、その一部に配置されていてもよい。シート材2の一表面における金属層3の数および形状は、限定されない。たとえば、金属層3は、シート材2の表面の所定の領域の全体を覆うように配置されていてもよいし、当該領域に分散して配置されていてもよい。すなわち、金属層3は、シート材2の表面に、べた印刷によって配置された部分であってもよいし、ドットまたはストライプのようなパターン状に印刷された部分であってもよい。 The metal layer 3 may cover the entire surface of one surface of the sheet material 2, or may be arranged on a part thereof. The number and shape of the metal layers 3 on one surface of the sheet material 2 is not limited. For example, the metal layer 3 may be arranged so as to cover the entire surface of a predetermined area of the sheet material 2, or may be dispersedly arranged in the area. That is, the metal layer 3 may be a portion arranged by solid printing on the surface of the sheet material 2, or may be a portion printed in a pattern such as dots or stripes.

金属層3の金属材料は、導電性、耐食性などの耐久性、およびコストなどの諸条件を考慮し、本実施の形態の効果が得られる範囲において適宜に選択され得る。当該金属材料は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、金、銀、銅、ニッケル、スズ、アルミニウム、亜鉛、酸化インジウムスズ、およびチタンなどが含まれる。中でも、銀は、金属層3とした場合に高い耐久性を呈する観点、金属層3とした場合に生体電極における他の部材に対して適度な親和性を呈する観点、およびX線透過性に優れる観点、から好ましい。 The metal material of the metal layer 3 can be appropriately selected within a range in which the effects of the present embodiment can be obtained in consideration of various conditions such as durability such as conductivity and corrosion resistance, and cost. The metal material may be one or more, and examples thereof include gold, silver, copper, nickel, tin, aluminum, zinc, indium tin oxide, and titanium. Among them, silver is excellent in the viewpoint of exhibiting high durability when the metal layer 3 is used, the viewpoint of exhibiting an appropriate affinity for other members of the bioelectrode when the metal layer 3 is used, and the X-ray permeability. From the viewpoint, it is preferable.

金属層3の厚さは、例えば、金属材料の種類および金属層の作製方法に応じて適宜に決めることが可能である。また、金属層3の厚さは、薄すぎると、シート材2における後述の導電部と電気的接点が不十分となることがある。また、厚すぎると、電極1の柔軟性が低くなり、電極1の取扱い性が低くなることがある。これらの観点から、金属層3の厚さは、例えば0.03~20μmの範囲から選ぶことができ、0.1~2μmであることが好ましい。より具体的には、金属層3が銀の蒸着膜である場合では、金属層3の厚さは、0.03μm以上であることが好ましく、0.06μm以上であることがより好ましい。また、金属層3の厚さは、2μm以下であることが好ましく、0.4μm以下であることがより好ましい。 The thickness of the metal layer 3 can be appropriately determined, for example, according to the type of metal material and the method for producing the metal layer. Further, if the thickness of the metal layer 3 is too thin, the electrical contact point with the conductive portion described later in the sheet material 2 may be insufficient. Further, if it is too thick, the flexibility of the electrode 1 becomes low, and the handleability of the electrode 1 may become low. From these viewpoints, the thickness of the metal layer 3 can be selected from the range of, for example, 0.03 to 20 μm, and is preferably 0.1 to 2 μm. More specifically, when the metal layer 3 is a thin-film silver film, the thickness of the metal layer 3 is preferably 0.03 μm or more, and more preferably 0.06 μm or more. The thickness of the metal layer 3 is preferably 2 μm or less, more preferably 0.4 μm or less.

金属層3の作製方法の例には、真空蒸着のほかに、めっき法および熱転写法が含まれる。優れた可撓性を有する金属層が得られる観点、および、量産しやすくコストのメリットが見込まれる観点、から、金属層3の作製方法は、真空蒸着であることが好ましい。 Examples of the method for producing the metal layer 3 include a plating method and a thermal transfer method in addition to vacuum deposition. The method for producing the metal layer 3 is preferably vacuum deposition from the viewpoint of obtaining a metal layer having excellent flexibility and from the viewpoint of easy mass production and cost advantage.

シート材2は、導電部4を含む。導電部4は、導電性を有する部分であり、シート材2の厚さ方向に導通可能な部分である。また、導電部4は、シート材2における特定の一以上の金属層3と接触する位置に配置されている。導電部4のシート材2における数および形状は限定されない。 The sheet material 2 includes a conductive portion 4. The conductive portion 4 is a portion having conductivity and is a portion capable of conducting conduction in the thickness direction of the sheet material 2. Further, the conductive portion 4 is arranged at a position where it comes into contact with one or more specific metal layers 3 in the sheet material 2. The number and shape of the conductive portion 4 in the sheet material 2 are not limited.

たとえば、導電部4は、シート材2の表面において、金属層3と同様に、シート材2の表面の所定の領域の全体を覆うように配置されていてもよいし、当該領域に分散して配置されていてもよい。また、導電部4は、シート材2の厚さ方向において、導電部4の全体として電気的に連続して分布していればよい。たとえば、導電部は、シート材2の表面に位置する部分からシート材2の裏面までシート材2の厚さ方向に連続して分布していてもよい。あるいは、シート材2の厚さ方向に独立して位置する複数の部分がシート材2の表面方向において接続して、シート材2の厚さ方向に導通可能な導電部4が構成されてもよい。なお、「導電部が電気的に連続して分布する」とは、上記導電部が、その所期の導電性を発現するのに十分な密度でシート材中に存在することを意味する。 For example, the conductive portion 4 may be arranged on the surface of the sheet material 2 so as to cover the entire predetermined region of the surface of the sheet material 2 as in the metal layer 3, or may be dispersed in the region. It may be arranged. Further, the conductive portions 4 may be electrically and continuously distributed as a whole of the conductive portions 4 in the thickness direction of the sheet material 2. For example, the conductive portions may be continuously distributed in the thickness direction of the sheet material 2 from the portion located on the front surface of the sheet material 2 to the back surface of the sheet material 2. Alternatively, a plurality of portions independently located in the thickness direction of the sheet material 2 may be connected in the surface direction of the sheet material 2 to form a conductive portion 4 capable of conducting in the thickness direction of the sheet material 2. .. The phrase "the conductive portions are electrically and continuously distributed" means that the conductive portions are present in the sheet material at a density sufficient to exhibit the desired conductivity.

導電部4は、導電部4がシート材2の厚さ方向に導通するように分布する導電体を含む。当該導電体は、シート材2の面方向における分布に関わらず、シート材2の厚さ方向の全体に電気的に連続して分布していればよい。上記導電体は、導電性を有する物質であればよく、粒子であってよい。「導電体が電気的に連続して分布する」とは、上記導電体が導電部4における所期の導電性を発現するのに十分な密度でシート材中に存在することを意味する。導電部4における適切な導電体の分布は、例えば、導電体の状態およびシート材2の通液性に応じて適宜に実現することが可能である。 The conductive portion 4 includes a conductor in which the conductive portion 4 is distributed so as to be conductive in the thickness direction of the sheet material 2. The conductor may be electrically and continuously distributed over the entire thickness direction of the sheet material 2 regardless of the distribution in the surface direction of the sheet material 2. The conductor may be any material having conductivity and may be particles. "The conductors are electrically and continuously distributed" means that the conductors are present in the sheet material at a density sufficient to exhibit the desired conductivity in the conductive portion 4. The appropriate distribution of the conductor in the conductive portion 4 can be appropriately realized, for example, depending on the state of the conductor and the liquid permeability of the sheet material 2.

上記導電体は、一種でもそれ以上でもよい。当該導電体の例には、イオン導電剤および電子導電剤が含まれる。イオン導電剤の例には、ヨウ化銀、ヨウ化銅、塩化銀、過塩素酸リチウム、トリフロオロメタンスルホン酸リチウム、有機ホウ素錯体のリチウム塩、リチウムビスイミド((CFSONLi)、およびリチウムトリスメチド((CFSOCLi)が含まれる。電子導電剤の例には、金属粒子および炭素化合物の粒子が含まれる。金属粒子の金属の例には、銀、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、およびステンレス鋼が含まれる。上記炭素化合物の例には、グラファイト、カーボンブラック、カーボンナノファイバー、およびカーボンナノチューブが含まれる。耐食性の観点から、上記導電体は、上記炭素化合物であることが好ましく、入手の容易さの観点からカーボン粒子であることが好ましい。 The conductor may be one kind or more. Examples of such conductors include ionic and electronic conductive agents. Examples of ionic conductive agents include silver iodide, copper iodide, silver chloride, lithium perchlorate, lithium trifluoromethanesulfonate, lithium salts of organic boron complexes, lithium bisimide ((CF 3 SO 2 ) 2 NLi). ), And lithium trismethide ((CF 3 SO 2 ) 3 CLi). Examples of electron conductive agents include metal particles and particles of carbon compounds. Metal examples of metal particles include silver, copper, aluminum, magnesium, nickel, and stainless steel. Examples of the carbon compounds include graphite, carbon black, carbon nanofibers, and carbon nanotubes. From the viewpoint of corrosion resistance, the conductor is preferably the above carbon compound, and from the viewpoint of easy availability, it is preferably carbon particles.

電極1は、本実施の形態の効果が得られる範囲において、前述したシート材2、金属層3、および導電部4以外の他の構成をさらに有していてもよい。たとえば、電極1は、導電性塗膜5をさらに有していてもよい。 The electrode 1 may further have a structure other than the sheet material 2, the metal layer 3, and the conductive portion 4 described above, as long as the effects of the present embodiment can be obtained. For example, the electrode 1 may further have a conductive coating film 5.

導電性塗膜5は、導電部4におけるシート材2の金属層3側とは反対側の表面の部分に配置されている。導電性塗膜5は、導電性の組成物で形成された層であり、例えば、導電体を含有する導電性塗料がシート材2に浸透した後に残る部分である。導電性塗膜5は、例えば、後述する製造方法における導電性塗料の塗布によって形成される。導電性塗膜5は、シート材2における金属層3とは反対側から導電部4の位置を明示する観点、および、導電部4との電気的な接続を高める観点から好ましい。 The conductive coating film 5 is arranged on the surface portion of the conductive portion 4 on the side opposite to the metal layer 3 side of the sheet material 2. The conductive coating film 5 is a layer formed of a conductive composition, and is, for example, a portion remaining after the conductive coating material containing a conductor permeates the sheet material 2. The conductive coating film 5 is formed, for example, by applying a conductive coating film in a manufacturing method described later. The conductive coating film 5 is preferable from the viewpoint of clearly indicating the position of the conductive portion 4 from the side opposite to the metal layer 3 in the sheet material 2 and from the viewpoint of enhancing the electrical connection with the conductive portion 4.

また、電極1は、本実施の形態の効果が得られる範囲において、シート材2と金属層3との間に他の層が介在していてもよいし、金属層3上にさらなる層を有していてもよい。このような任意に追加され得る層は、いずれも十分な通電性を有していればよい。 Further, the electrode 1 may have another layer interposed between the sheet material 2 and the metal layer 3 within the range where the effect of the present embodiment can be obtained, or has a further layer on the metal layer 3. You may be doing it. Any of such optional layers may have sufficient electrical conductivity.

電極1は、以下の方法によって製造することができる。図2は、電極1の製造方法のフローチャートである。 The electrode 1 can be manufactured by the following method. FIG. 2 is a flowchart of a method for manufacturing the electrode 1.

まず、シート材2を準備する(S21)。シート材2は、市販品をそのまま用いてもよいし、適当な形状に切断して用いてもよい。 First, the sheet material 2 is prepared (S21). As the sheet material 2, a commercially available product may be used as it is, or it may be cut into an appropriate shape and used.

次いで、シート材2の一方の表面に金属層3を形成する。上記蒸着膜の作製方法の例には、真空蒸着、スパッタリング、およびイオンプレーティングが含まれる。また、金属層3の他の作製方法の例には、金属メッキ法が含まれる。たとえば、シート材2の一方の表面に金属の蒸着膜を形成する。金属層3は、たとえば、公知のマスキング技術を利用することにより、シート材2の一方の表面の任意の位置に任意の形状で形成される。 Next, the metal layer 3 is formed on one surface of the sheet material 2. Examples of methods for making the vapor deposition film include vacuum vapor deposition, sputtering, and ion plating. Further, an example of another manufacturing method of the metal layer 3 includes a metal plating method. For example, a metal vapor deposition film is formed on one surface of the sheet material 2. The metal layer 3 is formed in an arbitrary shape at an arbitrary position on one surface of the sheet material 2, for example, by using a known masking technique.

次いで、シート材2の他方の表面に導電性塗料を塗布する(S23)。導電性塗料は、シート材2の一方の表面側の金属層3に重なる位置に塗布される。上記導電性塗料のシート材2への塗布は、コート印刷などの公知の塗布方法によって行うことが可能である。当該塗布方法の例には、グラビア法、ダイコート法、コンマコート法、ロールコート法、ディッピング法、スクリーン法、およびロータリースクリーン法が含まれる。 Next, a conductive paint is applied to the other surface of the sheet material 2 (S23). The conductive paint is applied at a position overlapping the metal layer 3 on one surface side of the sheet material 2. The conductive paint can be applied to the sheet material 2 by a known coating method such as coat printing. Examples of such coating methods include a gravure method, a die coat method, a comma coat method, a roll coat method, a dipping method, a screen method, and a rotary screen method.

塗布された導電性塗料は、通液性を有するシート材2に浸透し、シート材2を厚さ方向に横断して金属層3に到達する。こうして、導電部4が形成される。 The applied conductive paint permeates the sheet material 2 having liquid permeability, crosses the sheet material 2 in the thickness direction, and reaches the metal layer 3. In this way, the conductive portion 4 is formed.

上記導電性塗料は、上記導電体を含有する。導電性塗料は、導電体のみを含んでいても良いし、導電体とバインダーなどの分散媒とを含有していてもよい。当該分散媒は、上記導電性塗料中において導電体の分散媒として機能する、流動性を有する媒体であればよい。当該分散媒は、一種でもそれ以上でもよい。 The conductive paint contains the conductor. The conductive coating material may contain only a conductor, or may contain a conductor and a dispersion medium such as a binder. The dispersion medium may be any medium having fluidity that functions as a dispersion medium for the conductor in the conductive coating material. The dispersion medium may be one kind or more.

上記導電性塗料における導電体の含有量は、導電部4の十分な導電性を発現させる観点から適宜に決めることが可能である。なお、導電部4の導電性は、導電性塗料における導電体の含有量のほかに、導電性塗料の塗布量、塗布回数または粘度によって調整することが可能である。 The content of the conductor in the conductive coating material can be appropriately determined from the viewpoint of exhibiting sufficient conductivity of the conductive portion 4. The conductivity of the conductive portion 4 can be adjusted by the amount of the conductive paint applied, the number of times the coating is applied, or the viscosity, in addition to the content of the conductor in the conductive coating material.

上記導電性塗料は、カーボン粒子を含有するインクであることが好ましい。導電性塗料は、適宜に調製することによって入手することが可能であるが、市販品であってもよい。上記カーボン粒子を含有するインクの市販品の例には、日本黒鉛工業株式会社製の「UCC-2」、十条ケミカル株式会社製の「JELCON CH-8」、および、東洋紡株式会社製の「DY-200L-2」が含まれる。 The conductive paint is preferably an ink containing carbon particles. The conductive coating material can be obtained by appropriately preparing it, but it may be a commercially available product. Examples of commercially available inks containing carbon particles include "UCC-2" manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd., "JELCON CH-8" manufactured by Jujo Chemical Co., Ltd., and "DY" manufactured by Toyobo Co., Ltd. -200L-2 "is included.

上記製造方法は、本実施の形態の効果が得られる範囲において、前述した工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよい。 The manufacturing method may further include steps other than the above-mentioned steps as long as the effects of the present embodiment can be obtained.

電極1の製造では、通液性を有するシート材2に導電性塗料をコート印刷して含浸させることにより、シート材2の他方の表面から一方の表面の金属層3まで至る導電部4が形成される。このように、電極1には、通液性を有するシート材2の表裏面への蒸着およびコーティングによるシート材2の表裏間の導通が形成されている。シート材に代えてフィルムを有する従来の電極では、当該フィルムの表裏間の導通を得るためには、フィルムに穴をあけるなどの工夫が必要となる。 In the manufacture of the electrode 1, a conductive portion 4 extending from the other surface of the sheet material 2 to the metal layer 3 on one surface is formed by coating and impregnating the sheet material 2 having liquid permeability with a conductive paint. Will be done. As described above, the electrode 1 is formed with conduction between the front and back surfaces of the sheet material 2 by vapor deposition and coating on the front and back surfaces of the sheet material 2 having liquid permeability. In a conventional electrode having a film instead of a sheet material, it is necessary to make a hole in the film in order to obtain continuity between the front and back surfaces of the film.

電極1は、上記の構成を有することから、シート材2の裏側(他方の表面側)に端子を接続することが可能である。よって、電極1の金属層3側の表面には、例えば各種の機能性のコート剤をコートすることが可能となる。このように、電極1は、それを用いる製品の構成、機能の自由度が高く、これらの点で有利である。 Since the electrode 1 has the above configuration, it is possible to connect the terminal to the back side (the other surface side) of the sheet material 2. Therefore, for example, various functional coating agents can be coated on the surface of the electrode 1 on the metal layer 3 side. As described above, the electrode 1 has a high degree of freedom in the configuration and function of the product using the electrode 1, which is advantageous in these respects.

電極1は、以下に説明する生体電極に好適に用いられる。 The electrode 1 is preferably used for the bioelectrode described below.

〔実施形態2〕
図3は、本発明の実施形態2に係る生体電極の一例の構成を模式的に示す断面図である。生体電極10は、電極1と、金属層3上に配置されている塩化銀層11と、塩化銀層11上に配置されている導電性ゲル層12と、導電性塗膜5に電気的に接続されているリード線13とを含む。塩化銀層11および導電性ゲル層12は、公知の生体電極のそれらと同様に構成することが可能である。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of an example of a bioelectrode according to the second embodiment of the present invention. The bioelectrode 10 is electrically attached to the electrode 1, the silver chloride layer 11 arranged on the metal layer 3, the conductive gel layer 12 arranged on the silver chloride layer 11, and the conductive coating film 5. Includes the connected lead wire 13. The silver chloride layer 11 and the conductive gel layer 12 can be configured in the same manner as those of known bioelectrodes.

塩化銀層11は、塩化銀を含有する層である。塩化銀層11の厚さは、イオン電導の安定性の観点から3~30μmであることが好ましい。また、塩化銀層11における塩化銀の含有量は、生体電極としての所期の機能が発現される範囲から適宜に決めることができ、例えば1~10質量%である。 The silver chloride layer 11 is a layer containing silver chloride. The thickness of the silver chloride layer 11 is preferably 3 to 30 μm from the viewpoint of the stability of ion conduction. Further, the content of silver chloride in the silver chloride layer 11 can be appropriately determined from the range in which the desired function as a bioelectrode is exhibited, and is, for example, 1 to 10% by mass.

導電性ゲル層12は、導電性ゲルを含有する層である。導電性ゲル層12の厚さは、生体への十分な粘着力と生体への必要な電気伝導性が得られる範囲から適宜に決めることができ、例えば0.5~2mmである。導電性ゲルには、公知の、例えば皮膚適合性を有する自己粘着性の導電性ゲルを用いることができる。 The conductive gel layer 12 is a layer containing a conductive gel. The thickness of the conductive gel layer 12 can be appropriately determined from a range in which sufficient adhesive strength to the living body and necessary electrical conductivity to the living body can be obtained, and is, for example, 0.5 to 2 mm. As the conductive gel, a known self-adhesive conductive gel having, for example, skin compatibility can be used.

上記導電性ゲルは、通常、ゲルと電解質とを含有する。当該ゲルの例には、アルコキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートとアクリル酸などの不飽和カルボン酸との架橋共重合体、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、および水を含有する組成物からなるゲルが含まれる。なお、上記不飽和カルボン酸は、部分的に中和されていてもよい。 The conductive gel usually contains a gel and an electrolyte. Examples of such gels include gels comprising a crosslinked copolymer of alkoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate and an unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid, polyethylene glycol monoalkyl ether, and a composition containing water. .. The unsaturated carboxylic acid may be partially neutralized.

上記電解質の例には、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどのアルカリ金属のハロゲン化物が含まれる。上記導電性ゲルは、上記の接着性および導電性が得られる範囲において他の成分をさらに含有していてよい。当該他の成分の例には、保湿成分、香料、着色剤、および薬効成分が含まれる。保湿成分の例には、乳酸、尿素、およびヒアルロン酸が含まれる。 Examples of the above electrolytes include halides of alkali metals such as lithium chloride, sodium chloride and potassium chloride. The conductive gel may further contain other components as long as the above adhesiveness and conductivity can be obtained. Examples of such other ingredients include moisturizing ingredients, fragrances, colorants, and medicinal ingredients. Examples of moisturizing ingredients include lactic acid, urea, and hyaluronic acid.

塩化銀層11および導電性ゲル層12の数および形状は、限定されない。たとえば、これらの平面視したときの形状は、生体電極の用途で使用可能な範囲において適宜に決めることができる。塩化銀層11および導電性ゲル層12の形状は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The number and shape of the silver chloride layer 11 and the conductive gel layer 12 are not limited. For example, the shape of these when viewed in a plan view can be appropriately determined within a range that can be used for the use of the bioelectrode. The shapes of the silver chloride layer 11 and the conductive gel layer 12 may be the same or different.

リード線13は、カーボン線、スズメッキCu線、およびAl線などの導線とそれを被覆する絶縁層とを有する通常のリード線であってよい。リード線13の数は、限定されない。リード線13が接続している導電部4の数も、限定されない。 The lead wire 13 may be a normal lead wire having a lead wire such as a carbon wire, a tin-plated Cu wire, and an Al wire and an insulating layer covering the lead wire. The number of lead wires 13 is not limited. The number of conductive portions 4 to which the lead wires 13 are connected is also not limited.

生体電極10は、心電測定用電極として適用され得る。心電測定用電極の例には、除細動器に用いられる使い捨てパッド電極が含まれる。当該除細動器の例には、体外式除細動器、半自動除細動器、および、自動体外式除細動器(AED)、が含まれる。 The bioelectrode 10 can be applied as an electrocardiographic measurement electrode. Examples of electrodes for electrocardiography include disposable pad electrodes used in defibrillators. Examples of such defibrillators include external defibrillators, semi-automatic defibrillators, and automatic external defibrillators (AEDs).

生体電極10は、以下の方法によって製造することができる。図4は、生体電極10の製造方法のフローチャートである。 The bioelectrode 10 can be manufactured by the following method. FIG. 4 is a flowchart of a method for manufacturing the bioelectrode 10.

生体電極10の製造では、図4に示されるように、電極1の製造方法で製造された電極1の金属層3上に塩化銀層11が形成される(S24)。電極1は、前述したように、例えばステップ21からステップ23によって製造され得る。塩化銀層11は、公知の方法によって作製することが可能である。たとえば、塩化銀層11は、金属層3の表面に、塩化銀を含むコート剤を、ダイコート法、コンマコート法またはディッピング法などの公知の印刷技術を用いて、所望の厚さに均一に印刷することにより形成され得る。 In the manufacture of the bioelectrode 10, as shown in FIG. 4, a silver chloride layer 11 is formed on the metal layer 3 of the electrode 1 manufactured by the method for manufacturing the electrode 1 (S24). As described above, the electrode 1 can be manufactured, for example, from step 21 to step 23. The silver chloride layer 11 can be produced by a known method. For example, the silver chloride layer 11 uniformly prints a coating agent containing silver chloride on the surface of the metal layer 3 to a desired thickness by using a known printing technique such as a die coating method, a comma coating method, or a dipping method. Can be formed by

次いで、形成された塩化銀層11上に導電性ゲル層12を形成する(S25)。導電性ゲル層12も、公知の方法によって作製することが可能である。たとえば、導電性ゲル層12は、塩化銀層11の表面に、塩化銀層11と同様に塗布または印刷によって形成されてもよい。あるいは、導電性ゲル層12は、離型性フィルム上に形成された導電性ゲル層を塩化銀層11に貼りつけ、必要に応じて離型性フィルムを剥がすことによって形成されてもよい。 Next, the conductive gel layer 12 is formed on the formed silver chloride layer 11 (S25). The conductive gel layer 12 can also be produced by a known method. For example, the conductive gel layer 12 may be formed on the surface of the silver chloride layer 11 by coating or printing in the same manner as the silver chloride layer 11. Alternatively, the conductive gel layer 12 may be formed by attaching the conductive gel layer formed on the releasable film to the silver chloride layer 11 and peeling off the releasable film if necessary.

一方で、導電部4にリード線13が電気的に接続される(S26)。ただし、リード線13は、導電部4の作製後の任意のタイミングで導電部4に電気的に接続され得る。リード線13の導電部4への電気的な接続は、リード線13の導線を導電部4に電気的に接続する公知の方法によって行うことができる。当該電気的な接続では、導電部4の表面に固定される導電性の留め具などの他の部材が用いられてもよい。リード線13における導電部4の接続端とは反対側の端部には、生体電極に接続される装置(例えば前述した除細動器)またはそれに接続するためのコネクタが接続されていてもよい。 On the other hand, the lead wire 13 is electrically connected to the conductive portion 4 (S26). However, the lead wire 13 may be electrically connected to the conductive portion 4 at an arbitrary timing after the conductive portion 4 is manufactured. The electrical connection of the lead wire 13 to the conductive portion 4 can be performed by a known method of electrically connecting the lead wire of the lead wire 13 to the conductive portion 4. In the electrical connection, other members such as conductive fasteners fixed to the surface of the conductive portion 4 may be used. A device connected to a bioelectrode (for example, the defibrillator described above) or a connector for connecting to the device (for example, the defibrillator described above) may be connected to the end of the lead wire 13 opposite to the connection end of the conductive portion 4. ..

このように、本実施形態によれば、シート材2に印刷したカーボン粒子を含有する導電性塗料によって、シート材2の裏面の全体から電気信号を送受信することが可能となり、リード線13の接続面積をより一層大きくすることが可能である。よって、生体電極10では、従来の生体電極に比べて、生体電気信号の検出感度をより一層高くすることができ、また、応答速度をより一層速くすることができる。さらに、電極電位の可逆性に優れた生体電極10が提供されることから、生体電極10の電気特性がより一層向上(低インピーダンス化)され得る。 As described above, according to the present embodiment, the conductive paint containing carbon particles printed on the sheet material 2 makes it possible to transmit and receive electric signals from the entire back surface of the sheet material 2, and the lead wires 13 are connected. It is possible to make the area even larger. Therefore, in the bioelectrode 10, the detection sensitivity of the bioelectric signal can be further increased and the response speed can be further increased as compared with the conventional bioelectrode. Further, since the biological electrode 10 having excellent reversibility of the electrode potential is provided, the electrical characteristics of the biological electrode 10 can be further improved (lower impedance).

シート材2は、通液性を有することから、一般に柔軟性に富み、よって生体電極10の生体への密着性がより一層高められる。 Since the sheet material 2 has liquid permeability, it is generally highly flexible, and thus the adhesion of the biological electrode 10 to the living body is further enhanced.

〔実施形態1、2の変形例〕
なお、電極1の導電部4では、導電体としてカーボン粒子が用いられているが、当該導電体は、カーボン粒子とともに金属粉を含んでいてもよい。
[Variations of Embodiments 1 and 2]
Although carbon particles are used as the conductor in the conductive portion 4 of the electrode 1, the conductor may contain metal powder together with the carbon particles.

また、電極1の製造方法では、金属層3は、導電部4に先立って形成されているが、金属層3と導電部4とがシート材2の厚さ方向に沿って視たときに相対的に重なる位置にある範囲において、導電部4の後に形成されてもよい。 Further, in the method of manufacturing the electrode 1, the metal layer 3 is formed prior to the conductive portion 4, but the metal layer 3 and the conductive portion 4 are relative to each other when viewed along the thickness direction of the sheet material 2. It may be formed after the conductive portion 4 as long as it is in a position where it overlaps with each other.

また、生体電極10では、リード線13は、図5に示されるように、金属層3に電気的に接続されていてもよい。さらに、リード線13は、導電部4および金属層3の両方に電気的に接続されていてもよい。 Further, in the bioelectrode 10, the lead wire 13 may be electrically connected to the metal layer 3 as shown in FIG. Further, the lead wire 13 may be electrically connected to both the conductive portion 4 and the metal layer 3.

〔実施形態1、2のまとめ〕
本発明の態様1に係る電極は、シート材と、前記シート材上に配置されている導電層とを有する。そして、シート材は、その厚さ方向に導電可能な導電部を含み、この導電部は、当該導電部がシート材の厚さ方向に導通するように分布する導電体を含む。
[Summary of Embodiments 1 and 2]
The electrode according to the first aspect of the present invention has a sheet material and a conductive layer arranged on the sheet material. The sheet material includes a conductive portion that is conductive in the thickness direction thereof, and the conductive portion includes a conductor that is distributed so that the conductive portion conducts in the thickness direction of the sheet material.

上記の構成によれば、シート材における導電層を有さない表面(他方の表面)にも導電部が露出する。よって、シート材の一方の表面側の導電層、および、シート材の他方の表面側の導電部、のいずれからも導通が容易に可能である。 According to the above configuration, the conductive portion is also exposed on the surface (the other surface) of the sheet material having no conductive layer. Therefore, conduction can be easily performed from either the conductive layer on one surface side of the sheet material or the conductive portion on the other surface side of the sheet material.

本発明の態様2に係る電極は、上記態様1において、上記導電体がカーボン粒子であってよい。 In the electrode according to the second aspect of the present invention, the conductor may be carbon particles in the first aspect.

上記の構成は、電極の耐食性を高める観点からより一層効果的である。 The above configuration is even more effective from the viewpoint of enhancing the corrosion resistance of the electrode.

本発明の態様3に係る電極は、上記態様1または2において、上記導電層が金属層を含んでもよい。 In the electrode according to the third aspect of the present invention, the conductive layer may include a metal layer in the first or second aspect.

上記の構成は、電極の耐久性および生産性を高める観点からより一層効果的である。 The above configuration is even more effective from the viewpoint of increasing the durability and productivity of the electrode.

本発明の態様4に係る電極は、上記態様3において、金属層が金属の蒸着層であってよい。 In the electrode according to the fourth aspect of the present invention, the metal layer may be a metal vapor deposition layer in the above aspect 3.

上記の構成は、所望の形状、例えば精密なパターンを有する金属層を実現する観点からより一層効果的である。 The above configuration is even more effective from the viewpoint of realizing a metal layer having a desired shape, for example, a precise pattern.

本発明の態様5に係る電極は、上記態様1~4のいずれかにおいて、金属層の金属材料が、金、銀、銅、ニッケル、スズ、アルミニウム、亜鉛、酸化インジウムスズ、およびチタンからなる群から選ばれる一以上の金属材料であってよい。 In the electrode according to the fifth aspect of the present invention, in any one of the above aspects 1 to 4, the metal material of the metal layer is a group consisting of gold, silver, copper, nickel, tin, aluminum, zinc, indium tin oxide, and titanium. It may be one or more metallic materials selected from.

上記の構成は、電極の耐食性を高める観点、あるいは電極の製造コストを抑制する観点から、より一層効果的である。 The above configuration is even more effective from the viewpoint of enhancing the corrosion resistance of the electrode or suppressing the manufacturing cost of the electrode.

本発明の態様6に係る電極は、上記態様1において、シート材が、不織布、織物、編み物、紙、合成樹脂製ネットおよび金属製ネットからなる群から選ばれる一以上の部材であってよい。 The electrode according to the sixth aspect of the present invention may be one or more members selected from the group consisting of a non-woven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, paper, a synthetic resin net, and a metal net in the above aspect 1.

上記の構成は、電極の強度および取扱いの容易さを高める観点からより一層効果的である。 The above configuration is even more effective from the viewpoint of increasing the strength and ease of handling of the electrode.

本発明の態様7に係る生体電極は、上記形態のいずれかの電極と、導電層上に配置されている塩化銀層と、塩化銀層上に配置されている導電性ゲル層と、導電層または導電部に電気的に接続されているリード線とを含む。 The bioelectrode according to the seventh aspect of the present invention includes an electrode of any of the above embodiments, a silver chloride layer arranged on the conductive layer, a conductive gel layer arranged on the silver chloride layer, and a conductive layer. Alternatively, it includes a lead wire electrically connected to the conductive portion.

上記構成によれば、シート材における導電層を有さない表面にも導電部が露出する。よって、リード線をシート材の両面のいずれにも、すなわち導電層および導電部のいずれにも接続することが可能である。よって、生体電極の構成の自由度が高まる。 According to the above configuration, the conductive portion is also exposed on the surface of the sheet material having no conductive layer. Therefore, it is possible to connect the lead wire to both sides of the sheet material, that is, to both the conductive layer and the conductive portion. Therefore, the degree of freedom in the configuration of the bioelectrode is increased.

本発明の態様8に係る生体電極は、上記態様6において、心電測定用電極であってよい。 The bioelectrode according to the eighth aspect of the present invention may be an electrocardiographic measurement electrode in the above aspect 6.

本発明の態様9に係る電極の製造方法は、通液性を有するシート材の表面に導電層を形成する工程と、シート材における導電層と重なる位置に、導電体を含む導電性塗料を浸透させてシート材の厚さ方向に導通可能な導電部を形成する工程とを含む。 In the method for manufacturing an electrode according to the ninth aspect of the present invention, a step of forming a conductive layer on the surface of a sheet material having liquid permeability and a conductive paint containing a conductor permeate into a position overlapping the conductive layer in the sheet material. It includes a step of forming a conductive portion which is conductive in the thickness direction of the sheet material.

上記の構成によれば、シート材の一方の表面側の導電層、および、シート材の他方の表面側の導電部、のいずれからも導通が容易に可能な電極を製造することができる。 According to the above configuration, it is possible to manufacture an electrode capable of easily conducting conduction from any of the conductive layer on one surface side of the sheet material and the conductive portion on the other surface side of the sheet material.

本発明の態様10に係る電極の製造方法は、上記態様8において、上記導電性塗料にカーボン粒子を含有するインクを用いることができる。 In the method for manufacturing an electrode according to the tenth aspect of the present invention, the ink containing carbon particles in the conductive coating material can be used in the eighth aspect.

上記の構成は、電極の耐食性を高める観点からより一層効果的である。 The above configuration is even more effective from the viewpoint of enhancing the corrosion resistance of the electrode.

本発明の態様11に係る生体電極の製造方法は、上記態様の電極の製造方法で製造された電極の導電層上に塩化銀層を形成する工程と、形成された塩化銀層上に導電性ゲル層を形成する工程と、導電層または導電部にリード線を電気的に接続する工程とを含む。 The method for manufacturing a biological electrode according to the eleventh aspect of the present invention includes a step of forming a silver chloride layer on the conductive layer of the electrode manufactured by the method for manufacturing the electrode according to the above aspect, and conductivity on the formed silver chloride layer. It includes a step of forming a gel layer and a step of electrically connecting a lead wire to the conductive layer or the conductive portion.

上記の構成によれば、導電層および導電部のいずれにも接続することが可能な、構成の自由度の高い生体電極を製造することができる。 According to the above configuration, it is possible to manufacture a bioelectrode having a high degree of freedom in configuration, which can be connected to both the conductive layer and the conductive portion.

〔実施形態3〕
以下に、本発明におけるさらなる実施形態を説明する。前述した実施形態と重複する事項についてはその説明を繰り返さないことがある。
[Embodiment 3]
Hereinafter, further embodiments of the present invention will be described. The explanation may not be repeated for matters that overlap with the above-described embodiment.

図6は、実施形態3に係る電極の構成を模式的に示す断面図である。電極20は、シート材2および導電性ゲル層12を有する。シート材2は、導電性塗料15を含浸している。シート材2における導電性塗料15を含浸している部分は、導電部4に該当している。 FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the electrode according to the third embodiment. The electrode 20 has a sheet material 2 and a conductive gel layer 12. The sheet material 2 is impregnated with the conductive paint 15. The portion of the sheet material 2 impregnated with the conductive coating material 15 corresponds to the conductive portion 4.

導電性塗料15は、導電体として導電性ゲル層12に対して良好な親和性を示す成分が含まれる。たとえば、導電性ゲル層12が前述した電解質を含有する場合には、導電性塗料15は、導電体として前述したハロゲン化銀を含む。上記の場合、導電性塗料15における当該ハロゲン化銀の含有量は、導電部4が導電性ゲル層12に対して十分な親和性と十分な導電性とを発現する範囲において適宜に決めることが可能である。上記導電体は、一種でもよいし他の導電体をさらに含んでいてもよい。他の導電体の種類および量は、例えば導電部4に十分な導電性を発現させる観点から適宜に決めることが可能である。 The conductive coating material 15 contains a component that exhibits a good affinity for the conductive gel layer 12 as a conductor. For example, when the conductive gel layer 12 contains the above-mentioned electrolyte, the conductive coating material 15 contains the above-mentioned silver halide as a conductor. In the above case, the content of the silver halide in the conductive coating material 15 can be appropriately determined within a range in which the conductive portion 4 exhibits sufficient affinity and sufficient conductivity with respect to the conductive gel layer 12. It is possible. The conductor may be one kind or may further contain other conductors. The type and amount of the other conductors can be appropriately determined, for example, from the viewpoint of exhibiting sufficient conductivity in the conductive portion 4.

本実施形態において、生体電極は、以下の方法によって製造することができる。図7は、電極20を用いた生体電極の製造方法のフローチャートである。 In the present embodiment, the bioelectrode can be produced by the following method. FIG. 7 is a flowchart of a method for manufacturing a biological electrode using the electrode 20.

まず、シート材2を準備する(S31)。このシート材2の準備は、前述したステップS21と同様に実施することが可能である。 First, the sheet material 2 is prepared (S31). The preparation of the sheet material 2 can be carried out in the same manner as in step S21 described above.

次いで、シート材2に塩化銀を含有する導電性塗料(AgCl含有導電性塗料)を塗布する(S32)。この導電性塗料の塗布方法は、シート材2の厚さ方向に十分に通電する導電部を形成可能な範囲において、公知の塗布方法から適宜に決めることが可能である。 Next, a conductive paint containing silver chloride (AgCl-containing conductive paint) is applied to the sheet material 2 (S32). The coating method of the conductive coating material can be appropriately determined from a known coating method within a range in which a conductive portion that is sufficiently energized in the thickness direction of the sheet material 2 can be formed.

次いで、上記導電性塗料が含浸されたシート材2の表面に導電性ゲルを塗布して導電性ゲル層12を作製する(S33)。導電性ゲルの塗布は、前述したステップS25と同様に実施することが可能である。 Next, the conductive gel is applied to the surface of the sheet material 2 impregnated with the conductive paint to prepare the conductive gel layer 12 (S33). The application of the conductive gel can be carried out in the same manner as in step S25 described above.

次いで、シート材2にリード線を配置する(S34)。シート材2におけるリード線の接続位置は、導電部4における任意の位置に適宜に決めることが可能である。たとえば、当該接続位置は、シート材2の一方の表面における導電性ゲル層12の周囲の部分であってもよい。また、上記接続位置は、シート材2の他方の表面(導電性ゲル層12とは反対側の表面)であってもよい。さらに、上記接続位置は、シート材2の内部であってもよい。このようにして、電極20から生体電極を製造することが可能である。 Next, the lead wire is arranged on the sheet material 2 (S34). The connection position of the lead wire in the sheet material 2 can be appropriately determined at an arbitrary position in the conductive portion 4. For example, the connection position may be a portion around the conductive gel layer 12 on one surface of the sheet material 2. Further, the connection position may be the other surface of the sheet material 2 (the surface opposite to the conductive gel layer 12). Further, the connection position may be inside the sheet material 2. In this way, it is possible to manufacture a bioelectrode from the electrode 20.

電極20は、導電部4上に直接導電性ゲル層12を配置することから、前述した導電層が不要となる。本実施形態は、前述した導電層を含む実施形態1、2に比べて、さらに、生体電極の構成をより簡易化することができ、その製造をより簡素化することができる。 Since the conductive gel layer 12 is directly arranged on the conductive portion 4 of the electrode 20, the above-mentioned conductive layer becomes unnecessary. In this embodiment, the configuration of the bioelectrode can be further simplified and the production thereof can be further simplified as compared with the above-mentioned first and second embodiments including the conductive layer.

〔実施形態4〕
以下に、本発明におけるさらなる実施形態を説明する。本実施形態は、複数種の導電性塗料をシート材に含浸させた以外は、実施形態3と同様である。前述した実施形態と重複する事項についてはその説明を繰り返さないことがある。
[Embodiment 4]
Hereinafter, further embodiments of the present invention will be described. This embodiment is the same as that of the third embodiment except that the sheet material is impregnated with a plurality of types of conductive paints. The explanation may not be repeated for matters that overlap with the above-described embodiment.

図8は、実施形態4に係る電極の構成を模式的に示す断面図である。電極30は、シート材2とその表面に配置されている導電性ゲル層12とを有する。シート材2は、二種の導電性塗料による導電部4を有している。 FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the electrode according to the fourth embodiment. The electrode 30 has a sheet material 2 and a conductive gel layer 12 arranged on the surface thereof. The sheet material 2 has a conductive portion 4 made of two kinds of conductive paints.

すなわち、シート材2の厚さ方向における一方の表面側の部分には、第一導電性塗料15が含浸されており、他方の表面(裏面)側の部分には、第二導電性塗料25が含浸されている。シート材2における第一導電性塗料15が含浸している部分と第二導電性塗料25が含浸している部分とは、シート材2の厚さ方向において、例えば一方が他方にまで含浸することで十分に接している。導電部4は、シート材2における、第一導電性塗料15および第二導電性塗料25が上述のようにシート材2の厚さ方向において十分に含浸している部分である。 That is, one surface side portion of the sheet material 2 in the thickness direction is impregnated with the first conductive paint 15, and the other front surface (back surface) side portion is impregnated with the second conductive paint 25. It is impregnated. The portion of the sheet material 2 impregnated with the first conductive paint 15 and the portion impregnated with the second conductive paint 25 are such that, for example, one impregnates the other in the thickness direction of the sheet material 2. It is in good contact with. The conductive portion 4 is a portion of the sheet material 2 that is sufficiently impregnated with the first conductive paint 15 and the second conductive paint 25 in the thickness direction of the sheet material 2 as described above.

本実施形態において、生体電極は、以下の方法によって製造することができる。図9は、電極30を用いた生体電極の製造方法のフローチャートである。 In the present embodiment, the bioelectrode can be produced by the following method. FIG. 9 is a flowchart of a method for manufacturing a biological electrode using the electrode 30.

まず、シート材2を準備する(S41)。このシート材2の準備は、前述したステップS21と同様に実施することが可能である。 First, the sheet material 2 is prepared (S41). The preparation of the sheet material 2 can be carried out in the same manner as in step S21 described above.

次いで、シート材2にその表面側から第一導電性塗料15を塗布する(S42)。第一導電性塗料15は、例えば前述した塩化銀を含有する導電性塗料(AgCl含有導電性塗料)である。 Next, the first conductive paint 15 is applied to the sheet material 2 from the surface side thereof (S42). The first conductive paint 15 is, for example, the silver chloride-containing conductive paint (AgCl-containing conductive paint) described above.

次いで、シート材2にその裏面側から第二導電性塗料25を塗布する(S43)。第二導電性塗料25は、例えば前述したカーボン粒子を含有するインク(C含有導電性塗料)である。 Next, the second conductive paint 25 is applied to the sheet material 2 from the back surface side thereof (S43). The second conductive paint 25 is, for example, an ink containing carbon particles (C-containing conductive paint) described above.

これらの第一、第二導電性塗料15、25の塗布方法は、シート材2の表面から十分な深さまで導電性塗料をシート材2に含浸させることが可能な範囲において、公知の塗布方法から適宜に決めることが可能である。シート材2における第一、第二導電性塗料15、25が含浸された部分では、シート材2の厚さ方向において一方が他方と少なくとも接していればよいが、一方が他方と重なることが、十分に導通可能な導電部4を実現させる観点から好ましい。 These first and second conductive paints 15 and 25 are applied from known coating methods to the extent that the sheet material 2 can be impregnated with the conductive paint to a sufficient depth from the surface of the sheet material 2. It can be decided appropriately. In the portion of the sheet material 2 impregnated with the first and second conductive paints 15 and 25, one may be in contact with the other at least in the thickness direction of the sheet material 2, but one may overlap with the other. It is preferable from the viewpoint of realizing a conductive portion 4 that can be sufficiently conductive.

次いで、第一、第二の導電性塗料15、25が含浸したシート材2の表面に導電性ゲルを塗布して導電性ゲル層12を作製する(S44)。導電性ゲルの塗布は、前述したステップS25と同様に実施することが可能である。 Next, the conductive gel is applied to the surface of the sheet material 2 impregnated with the first and second conductive paints 15 and 25 to prepare the conductive gel layer 12 (S44). The application of the conductive gel can be carried out in the same manner as in step S25 described above.

次いで、シート材2にリード線を配置する(S45)。シート材2におけるリード線の接続位置は、上記導電部へ十分に通電可能な範囲において適宜に決めることが可能であり、例えば前述した実施形態3におけるステップS34と同様に実施することが可能である。このようにして、電極30から生体電極を製造することが可能である。 Next, the lead wire is arranged on the sheet material 2 (S45). The connection position of the lead wire in the sheet material 2 can be appropriately determined within a range in which the conductive portion can be sufficiently energized, and can be carried out in the same manner as in step S34 in the above-described third embodiment, for example. .. In this way, it is possible to manufacture a bio-electrode from the electrode 30.

電極30は、導電部4上に直接導電性ゲル層12を配置することから、前述した導電層が不要となる。本実施形態も、前述した実施形態3と同様に、前述した導電層を含む実施形態1、2に比べて、さらに、生体電極の構成をより簡易化することができ、その製造をより簡素化することができる。 Since the conductive gel layer 12 is directly arranged on the conductive portion 4 of the electrode 30, the above-mentioned conductive layer becomes unnecessary. Similar to the above-described third embodiment, the present embodiment can further simplify the configuration of the bioelectrode and further simplify the production thereof as compared with the above-mentioned first and second embodiments including the conductive layer. can do.

〔実施形態3、4の変形例〕
電極20、30は、シート材2の表面における導電部と重なる位置に配置されている導電層をさらに含んでもよい。このような構成によれば、実施形態1と同様の構成の電極を構成することが可能となり、実施形態2と同様の生体電極を構成することが可能となる。
[Variations of Embodiments 3 and 4]
The electrodes 20 and 30 may further include a conductive layer arranged at a position overlapping the conductive portion on the surface of the sheet material 2. According to such a configuration, it is possible to configure an electrode having the same configuration as that of the first embodiment, and it is possible to configure a bioelectrode having the same configuration as that of the second embodiment.

実施形態3、4における生体電極は、導電部と導電性ゲル層12との間に、導電部4の上に配置されている導電層、および、当該導電層の上に配置されている塩化銀層、をさらに有し、リード線は、導電部4または上記導電層に電気的に接続されていてもよい。このような構成によれば、実施形態2と同様の構成の電極を構成することが可能となる。このように、本発明では、上記リード線は、導電部4と直接電気的に接続されていてもよいし、上記導電層のような導電性を有する他の構成を介して導電部と電気的に接続されていてもよい。 The bioelectrodes in the third and fourth embodiments are the conductive layer arranged on the conductive portion 4 between the conductive portion and the conductive gel layer 12, and silver chloride arranged on the conductive layer. Further having a layer, the lead wire may be electrically connected to the conductive portion 4 or the conductive layer. According to such a configuration, it is possible to configure an electrode having the same configuration as that of the second embodiment. As described above, in the present invention, the lead wire may be directly electrically connected to the conductive portion 4, or may be electrically connected to the conductive portion via another structure having conductivity such as the conductive layer. It may be connected to.

電極20、30の製造方法は、シート材2の表面における導電部4と重なる位置に導電層を形成する工程をさらに含んでいてもよい。このような構成によれば、実施形態1と同様の構成の電極を製造することが可能となる。 The method for manufacturing the electrodes 20 and 30 may further include a step of forming a conductive layer at a position overlapping the conductive portion 4 on the surface of the sheet material 2. According to such a configuration, it is possible to manufacture an electrode having the same configuration as that of the first embodiment.

実施形態3、4における生体電極の製造方法は、導電部4の上に導電層を形成する工程と、導電層の上に塩化銀層を形成する工程と、をさらに含み、導電性ゲル層12を形成する工程は、塩化銀層の上に導電性ゲル層12を形成する工程であり、リード線を電気的に接続する工程は、導電層または導電部にリード線を電気的に接続する工程であってもよい。このような構成によれば、実施形態2と同様の構成の生体電極を製造することが可能となる。 The method for manufacturing a bioelectrode in the third and fourth embodiments further includes a step of forming a conductive layer on the conductive portion 4 and a step of forming a silver chloride layer on the conductive layer, and the conductive gel layer 12 The step of forming the lead wire is a step of forming the conductive gel layer 12 on the silver chloride layer, and the step of electrically connecting the lead wire is a step of electrically connecting the lead wire to the conductive layer or the conductive portion. May be. According to such a configuration, it is possible to manufacture a bioelectrode having the same configuration as that of the second embodiment.

〔実施形態3、4のまとめ〕
本発明の態様12に係る電極は、シート材と、シート材の厚さ方向に導電可能な導電部とを有する。導電部は、導電部がシート材の厚さ方向に導通するように分布する導電体を含む。
[Summary of Embodiments 3 and 4]
The electrode according to aspect 12 of the present invention has a sheet material and a conductive portion that is conductive in the thickness direction of the sheet material. The conductive portion includes a conductor in which the conductive portion is distributed so as to conduct in the thickness direction of the sheet material.

上記の構成によれば、実施形態1に係る電極と同様に、シート材の表裏いずれの面からも導通が可能となる。加えて、実施形態1に係る電極に比べて、より簡素に電極を構成することができる。 According to the above configuration, like the electrode according to the first embodiment, conduction can be performed from both the front and back surfaces of the sheet material. In addition, the electrode can be configured more simply than the electrode according to the first embodiment.

本発明の態様13に係る電極は、上記態様12において、導電体がカーボン粒子を含んでいてもよい。 In the electrode according to the thirteenth aspect of the present invention, the conductor may contain carbon particles in the above-mentioned aspect 12.

上記の構成は、電極の耐食性を高める観点、および導電部の導電性適宜に調整する観点、からより一層効果的である。 The above configuration is even more effective from the viewpoint of enhancing the corrosion resistance of the electrode and from the viewpoint of appropriately adjusting the conductivity of the conductive portion.

本発明の態様14に係る電極は、上記態様12または13において、導電体が塩化銀を含んでいてもよい。 In the electrode according to the fourteenth aspect of the present invention, the conductor may contain silver chloride in the above-mentioned aspect 12 or 13.

上記構成は、上記電極を生体電極の用途に適用する観点からより効果的である。 The above configuration is more effective from the viewpoint of applying the above electrode to the use of the bioelectrode.

本発明の態様15に係る生体電極は、上記態様12~14のいずれかに記載の電極と、導電部の上に配置されている導電性ゲル層と、導電部に電気的に接続されているリード線と、を含む。 The bioelectrode according to the fifteenth aspect of the present invention is electrically connected to the electrode according to any one of the above aspects 12 to 14, the conductive gel layer arranged on the conductive portion, and the conductive portion. Including leads and.

上記構成によれば、実施形態2に係る生体電極と同様に、生体電極の構成の自由度を高めることができる。加えて、実施形態2に係る生体電極に比べて、生体電極をより簡素に構成することができる。 According to the above configuration, the degree of freedom in the configuration of the bioelectrode can be increased as in the bioelectrode according to the second embodiment. In addition, the bioelectrode can be configured more simply than the bioelectrode according to the second embodiment.

本発明の態様16に係る生体電極は、心電測定用電極であってよい。 The bioelectrode according to aspect 16 of the present invention may be an electrocardiographic measurement electrode.

本発明の態様17に係る電極の製造方法は、通液性を有するシート材に導電体を含む導電性塗料を浸透させて、シート材の厚さ方向に導通可能な導電部を形成する工程を含む。 In the method for manufacturing an electrode according to the 17th aspect of the present invention, a step of impregnating a conductive coating material containing a conductor into a sheet material having liquid permeability to form a conductive portion capable of conducting in the thickness direction of the sheet material. include.

上記の構成によれば、実施形態1に係る電極の製造方法と同様に、表裏のいずれの面からも導通が容易に可能な電極を製造することができる。加えて、実施形態1に係る電極の製造方法に比べて、このような電極をより簡易に製造することが可能である。 According to the above configuration, similarly to the method for manufacturing an electrode according to the first embodiment, it is possible to manufacture an electrode capable of easily conducting conduction from either the front or back surface. In addition, it is possible to manufacture such an electrode more easily than the method for manufacturing an electrode according to the first embodiment.

本発明の態様18に係る電極の製造方法は、上記態様17において、導電体にカーボン粒子を用いてもよい。 In the method for manufacturing an electrode according to the 18th aspect of the present invention, carbon particles may be used as the conductor in the 17th aspect.

上記構成は、前述の態様13と同じ効果を奏する。 The above configuration has the same effect as the above-mentioned aspect 13.

本発明の態様19に係る電極の製造方法は、上記態様17または18において、導電体に塩化銀を用いてもよい。 In the method for producing an electrode according to the 19th aspect of the present invention, silver chloride may be used as the conductor in the 17th or 18th aspect.

上記構成は、前述の態様14と同じ効果を奏する。 The above configuration has the same effect as the above-mentioned aspect 14.

本発明の態様20に係る生体電極の製造方法は、上記態様17~19のいずれかに記載の電極の製造方法で製造された電極の導電部の上に導電性ゲル層を形成する工程と、導電部にリード線を電気的に接続する工程とを含む。 The method for manufacturing a bioelectrode according to aspect 20 of the present invention includes a step of forming a conductive gel layer on a conductive portion of the electrode manufactured by the method for manufacturing an electrode according to any one of the above aspects 17 to 19. It includes a step of electrically connecting a lead wire to a conductive portion.

上記の構成によれば、実施形態2に係る生体電極の製造方法と同様に、生体電極の構成の自由度を高めることができる。加えて、実施形態2に係る生体電極の製造方法に比べて、生体電極をより簡易に製造することができる。
実施形態3、4によれば、実施形態1、2の効果に加えて、電極および生体電極の構成の自由度をより一層高めることが可能となる。
According to the above configuration, the degree of freedom in the configuration of the bioelectrode can be increased as in the method for manufacturing the bioelectrode according to the second embodiment. In addition, the bioelectrode can be manufactured more easily than the method for manufacturing the bioelectrode according to the second embodiment.
According to the third and fourth embodiments, in addition to the effects of the first and second embodiments, the degree of freedom in the configuration of the electrode and the bioelectrode can be further increased.

[実施例1]
シート材として不織布であるユニチカ株式会社製「マリックス#20451FLV」 を使用し、その一方の表面に、厚さ1000Å(0.1μm)の銀の金属層を真空蒸着よって作製した。また、シート材の他方の表面には、カーボンインク(「CI」とも言う)をスクリーンコート法によって塗布した。上記CIには、日本黒鉛工業株式会社製の「UCC-2」を用いた。CIは、シート材に浸透し、シート材の他方の表面にはCIの層が形成された。CI層の厚さは、3μmであった。こうして電極A1を作製した。
[Example 1]
A non-woven fabric "Marix # 20451FLV" manufactured by Unitika Ltd. was used as a sheet material, and a silver metal layer having a thickness of 1000 Å (0.1 μm) was formed by vacuum deposition on one surface thereof. Further, carbon ink (also referred to as "CI") was applied to the other surface of the sheet material by the screen coating method. For the above CI, "UCC-2" manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd. was used. The CI penetrated the sheet material and a layer of CI was formed on the other surface of the sheet material. The thickness of the CI layer was 3 μm. In this way, the electrode A1 was manufactured.

また、CIの塗布条件を変えることにより、CI層の厚さを5μm、10μm、および15μmにそれぞれ変更した以外は、電極A1と同様に作製して、電極A2~A4をそれぞれ作製した。 Further, the electrodes A2 to A4 were manufactured in the same manner as the electrode A1 except that the thickness of the CI layer was changed to 5 μm, 10 μm, and 15 μm by changing the application conditions of CI.

[電極の評価]
電極A1~A4のそれぞれについて、金属層、導電部、および電極全体の電気抵抗値を測定した。金属層は、シート材の表面上の銀の蒸着膜である。金属層の電気抵抗値は、金属層の表面における任意の二点間(10mm間)の電気抵抗値であり、フルーク社製デジタル・マルチメーターFLUKE85によって測定した。
[Evaluation of electrodes]
For each of the electrodes A1 to A4, the electric resistance values of the metal layer, the conductive portion, and the entire electrode were measured. The metal layer is a silver vapor deposition film on the surface of the sheet material. The electric resistance value of the metal layer is an electric resistance value between arbitrary two points (between 10 mm) on the surface of the metal layer, and was measured by a Fluke digital multimeter FLUKE85.

導電部は、シート材のCIが塗布され、浸透した部分であり、前述の実施形態における導電部および導電性塗膜である。導電部の電気抵抗値は、導電性塗膜の表面における任意の二点間(10mm間)の電気抵抗値であり、フルーク社製デジタル・マルチメーターFLUKE85によって測定した。 The conductive portion is a portion to which CI of the sheet material is applied and permeated, and is the conductive portion and the conductive coating film in the above-described embodiment. The electric resistance value of the conductive portion is an electric resistance value between arbitrary two points (between 10 mm) on the surface of the conductive coating film, and was measured by a digital multimeter FLUKE85 manufactured by Fluke.

電極全体の電気抵抗値は、電極の厚さ方向における導電性塗膜と金属層との間の電気抵抗値である。当該電気抵抗値の測定では、まず、金めっき金属プレート上に約100mm×100mmの電極を置き、その上に円柱状の金メッキ金属(φ30mm×40mmh、225g)を置く。こうして、金メッキ金属プレートと円柱状の金メッキ金属との間に上記電極を挟む。そして、当該金属プレートと金メッキ金属との間の電気抵抗をフルーク社製デジタル・マルチメーターFLUKE85によって測定した。結果を表1に示す。 The electric resistance value of the entire electrode is the electric resistance value between the conductive coating film and the metal layer in the thickness direction of the electrode. In the measurement of the electric resistance value, first, an electrode of about 100 mm × 100 mm is placed on a gold-plated metal plate, and a columnar gold-plated metal (φ30 mm × 40 mmh, 225 g) is placed on the electrode. In this way, the electrode is sandwiched between the gold-plated metal plate and the columnar gold-plated metal. Then, the electric resistance between the metal plate and the gold-plated metal was measured by Fluke's digital multimeter FLUKE85. The results are shown in Table 1.

Figure 0007072446000001
Figure 0007072446000001

電極A1では導通が検出されなかった。これは、CI層の厚みが薄く、シート材へのCIの浸透が不十分であるために十分に通電可能な導電部が形成されなかったため、と考えられる。 No continuity was detected at the electrode A1. It is considered that this is because the thickness of the CI layer is thin and the permeation of CI into the sheet material is insufficient, so that a conductive portion that can be sufficiently energized is not formed.

電極A2では、導通が検出され、電極A3、A4では、電極全体において十分かつに安定した導通が検出された。 Conduction was detected at the electrode A2, and sufficient and stable conduction was detected at the electrodes A3 and A4 in the entire electrode.

[実施例2]
電極A3の金属層の表面に、塩化銀ペーストをスクリーン法によって塗布し、塗膜を乾燥させ、厚さ10~15μmの塩化銀層を作製した。塩化銀ペーストは、キシダ化学株式会社製の「塩化銀(I)特級」と、インキバインダーとしての日本合成化学工業株式会社製の「ニチゴーポリエスターLP035」(「ニチゴーポリエスター」は同社の登録商標)とを含有する組成物である。上記スクリーン法では、180メッシュのポリエステル版を用いた。上記塩化銀層の表面に、積水化成品工業株式会社製の「テクノゲル」(同社の登録商標)を貼り付けた。当該テクノゲルは、前述の実施形態における導電性ゲル層である。こうして、生体電極B1を作製した。
[Example 2]
A silver chloride paste was applied to the surface of the metal layer of the electrode A3 by a screen method, and the coating film was dried to prepare a silver chloride layer having a thickness of 10 to 15 μm. The silver chloride paste is "Silver Chloride (I) Special Grade" manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd. and "Nichigo Polyester LP035" manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. as an ink binder ("Nichigo Polyester" is a registered trademark of the company. ) And a composition containing. In the above screen method, a 180 mesh polyester plate was used. "Technogel" (registered trademark of Sekisui Plastics Co., Ltd.) manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd. was attached to the surface of the silver chloride layer. The technogel is the conductive gel layer in the above-described embodiment. In this way, the bioelectrode B1 was produced.

また、電極A3に代えて電極A4を用いる以外は生体電極B1と同様にして生体電極B2を作製した。 Further, the bioelectrode B2 was produced in the same manner as the bioelectrode B1 except that the electrode A4 was used instead of the electrode A3.

[実施例3]
不織布に導電性インキをディッピング法で含浸させて電極A5を作製した。不織布には、旭化成株式会社製エルタスEC5045Cを用いた。導電性インキは、カーボン、金属銀および塩化銀を含有する混合インキであり、下記に示す組成を有する。電極A5は、カーボン、金属銀および塩化銀を導電体として含む導電部を有している。そして、当該導電部の表面に、導電性ゲル層として上記テクノゲルを貼り付けた。こうして、生体電極B3を作製した。
(導電性インキの組成)
UCC-2 79質量%
塩化銀(I)特級 5質量%
銀粉 16質量%
なお、「銀粉」には「Ag-4-8F」(DOWAエレクトロニクス社製、形状:球状、平均粒子径:2.2μm)を用いた。
[Example 3]
The non-woven fabric was impregnated with conductive ink by a dipping method to prepare an electrode A5. As the non-woven fabric, Eltus EC5045C manufactured by Asahi Kasei Corporation was used. The conductive ink is a mixed ink containing carbon, metallic silver and silver chloride, and has the composition shown below. The electrode A5 has a conductive portion containing carbon, metallic silver and silver chloride as conductors. Then, the above-mentioned techno gel was attached as a conductive gel layer on the surface of the conductive portion. In this way, the bioelectrode B3 was produced.
(Composition of conductive ink)
UCC-2 79% by mass
Silver chloride (I) special grade 5% by mass
Silver powder 16% by mass
As the "silver powder", "Ag-4-8F" (manufactured by DOWA Electronics, shape: spherical, average particle diameter: 2.2 μm) was used.

[実施例4]
不織布の一方の面にはCIを、他方の面には上記導電性インキを用い、グラビアコート法によりそれぞれ5~8g/mの量で塗布した以外は実施例3と同様にして、電極A6を作製した。電極A6におけるCI層および導電性インキ層は、互いに不織布の厚さ方向において十分に接触し、一部重複する導電部を有している。そして、当該導電部の表面に、導電性ゲル層として上記テクノゲルを貼り付けた。こうして、生体電極B4を作製した。
[Example 4]
The electrode A6 was applied in the same manner as in Example 3 except that CI was used on one surface of the non-woven fabric and the above conductive ink was used on the other surface at an amount of 5 to 8 g / m 2 by the gravure coating method. Was produced. The CI layer and the conductive ink layer in the electrode A6 are sufficiently in contact with each other in the thickness direction of the nonwoven fabric, and have partially overlapping conductive portions. Then, the above-mentioned techno gel was attached as a conductive gel layer on the surface of the conductive portion. In this way, the bioelectrode B4 was produced.

[生体電極の評価]
生体電極B1、B2のそれぞれについて、心電測定法に準ずる電気特性を試験した。より具体的には、上記生体電極のインピーダンス(ACインピーダンス(10Hz))およびオフセット電圧(DCオフセット電圧)を測定した。生体電極のインピーダンスおよびオフセット電圧は、米国国家規格協会(ANSI)/米国医療機器振興協会(AAMI)規格EC12の測定方法である。
[Evaluation of bioelectrode]
The electrical characteristics of each of the bioelectrodes B1 and B2 were tested according to the electrocardiographic measurement method. More specifically, the impedance (AC impedance (10 Hz)) and the offset voltage (DC offset voltage) of the bioelectrode were measured. The impedance and offset voltage of the bioelectrode are measurement methods of the American National Standards Institute (ANSI) / American National Standards Institute (AAMI) standard EC12.

より詳しくは、生体電極B1~B4のそれぞれについて、の二つの電極にゲルを貼り、ゲル面同士を貼り合せ、各生体電極に測定用プローブ端子を接続した。すなわち、生体電極B1~B4のそれぞれを2.5cm×4.5cmの短冊状に2枚カットし、カットしたそれぞれの導電性ゲル面同士を貼り合せて評価試験片とし、当該評価試験片に測定用プローブ端子を接続した。 More specifically, for each of the bioelectrodes B1 to B4, gel was attached to the two electrodes, the gel surfaces were attached to each other, and the measurement probe terminal was connected to each bioelectrode. That is, two bioelectrodes B1 to B4 are cut into strips of 2.5 cm × 4.5 cm, and the cut conductive gel surfaces are bonded to each other to form an evaluation test piece, which is measured. The probe terminal was connected.

そして、当該評価試験片を用いてインピーダンスおよびオフセット電圧を測定した。インピーダンスおよびオフセット電圧の測定には、CALM社製Surface Electrode Analysis Meter ECGテスターを用いた。上記電気特性の試験は、それぞれ、試験数N=3で行い、測定値の平均値を評価値とした。 Then, the impedance and the offset voltage were measured using the evaluation test piece. For the measurement of impedance and offset voltage, a Surface Electrode Analysis Meter ECG tester manufactured by CALM was used. The tests for the above electrical characteristics were carried out with the number of tests N = 3, and the average value of the measured values was used as the evaluation value.

結果を表2に示す。なお、上記規格において、ACインピーダンス(10Hz)は、平均で2kΩ以下であればよい。また、DCオフセット電圧は、平均で100mV以下であればよい。 The results are shown in Table 2. In the above standard, the AC impedance (10 Hz) may be 2 kΩ or less on average. The DC offset voltage may be 100 mV or less on average.

Figure 0007072446000002
Figure 0007072446000002

表2から明らかなように、生体電極B1~B4のインピーダンスおよびオフセット電圧は、いずれも、米国国家規格協会(ANSI)および米国医療機器振興協会(AAMI)の規格をクリアーした。この結果から、生体電極B1~B4のいずれも、心電測定用基材に応用が可能であることがわかる。 As is clear from Table 2, the impedance and offset voltage of the bioelectrodes B1 to B4 both cleared the standards of the American National Standards Institute (ANSI) and the American Medical Device Promotion Association (AAMI). From this result, it can be seen that any of the bioelectrodes B1 to B4 can be applied to the base material for electrocardiographic measurement.

[考察]
上記の実施例より、本発明について、以下の利点が考えられる。
[Discussion]
From the above examples, the following advantages can be considered for the present invention.

一般に、従来の生体電極用の電極は、表裏間での導通を得るためには、電極に貫通孔を形成し、当該貫通孔中に導体を充填して通電路を形成するスルーホール法などの付加的な方法の適用が必要である。これに対して、上記実施例の電極および生体電極は、このような表裏間での導通が得られように、導電材料の印刷によって作製されている。よって、スルーホール法のような付加的な方法を適用することなく、表裏間での導通が得られる。 Generally, in a conventional electrode for a bioelectrode, in order to obtain continuity between the front and back surfaces, a through-hole method is used in which a through hole is formed in the electrode and a conductor is filled in the through hole to form an energizing path. It is necessary to apply additional methods. On the other hand, the electrodes and bioelectrodes of the above embodiment are manufactured by printing a conductive material so as to obtain such conduction between the front and back surfaces. Therefore, conduction between the front and back can be obtained without applying an additional method such as the through-hole method.

電極の裏面をも集電位置として電気接点を設けることができる。よって、生体電極のようなアセンブリにおいて、その使用形態および使用方法の選択肢をより多くすることができる。 An electrical contact can be provided with the back surface of the electrode as the current collecting position. Therefore, in an assembly such as a bioelectrode, there are more options for its usage pattern and method of use.

生体電極では、導電層としての金属層の全体を被覆することが可能であるので、金属層の露出を防止することができる。導電部において、カーボンなどの腐食に対して安定な導電体を用いることにより、導電体の腐食およびそれによる導通不良を防止することができる。 Since the bioelectrode can cover the entire metal layer as the conductive layer, it is possible to prevent the metal layer from being exposed. By using a conductor that is stable against corrosion such as carbon in the conductive portion, it is possible to prevent corrosion of the conductor and poor conduction due to the corrosion.

上記電極および生体電極において、導電層を配置せず、導電部に導電層の役割を担わせることも可能である。このような構成によれば、上記利点に加えて、より簡素な構成を有する電極および生体電極を構成することができる。 In the above-mentioned electrode and the bio-electrode, it is also possible to make the conductive portion play the role of the conductive layer without arranging the conductive layer. According to such a configuration, in addition to the above advantages, an electrode having a simpler configuration and a bioelectrode can be configured.

1 電極
2 シート材
3 金属層
4 導電部
5 導電性塗膜
10 生体電極
11 塩化銀層
12 導電性ゲル層
13 リード線
15 (第一)導電性塗料
25 第二導電性塗料
1 Electrode 2 Sheet material 3 Metal layer 4 Conductive part 5 Conductive coating 10 Bioelectrode 11 Silver chloride layer 12 Conductive gel layer 13 Lead wire 15 (1st) Conductive paint 25 2nd Conductive paint

Claims (15)

シート材と、前記シート材の厚さ方向に導電可能な導電部と、前記導電部の上に配置されている導電性ゲル層と、前記導電部に電気的に接続されているリード線と、を有する生体電極であって、
前記導電部は、前記導電部が前記シート材の厚さ方向に導通するように分布する導電体を含み、前記シート材の表面の一部を覆うように配置されており、かつ前記導電性ゲル層側の前記シート材の表面に露出している、
生体電極。
A sheet material, a conductive portion conductive in the thickness direction of the sheet material, a conductive gel layer arranged on the conductive portion, and a lead wire electrically connected to the conductive portion. Is a bioelectrode with
The conductive portion includes a conductor in which the conductive portion is distributed so as to be conductive in the thickness direction of the sheet material, is arranged so as to cover a part of the surface of the sheet material, and is the conductive gel. Exposed on the surface of the sheet material on the layer side,
Bioelectrode.
前記導電体は、カーボン粒子を含む、請求項1に記載の生体電極。 The bioelectrode according to claim 1, wherein the conductor contains carbon particles. 前記導電体は、塩化銀を含む、請求項1または2に記載の生体電極。 The bioelectrode according to claim 1 or 2, wherein the conductor contains silver chloride. 前記シート材の表面における前記導電部と重なる位置に配置されている導電層をさらに含む、請求項1~3のいずれか一項の生体電極。 The bioelectrode according to any one of claims 1 to 3, further comprising a conductive layer arranged at a position overlapping the conductive portion on the surface of the sheet material. 前記導電層は、金属層を含む、請求項4に記載の生体電極。 The bioelectrode according to claim 4, wherein the conductive layer includes a metal layer. 前記金属層は、金属の蒸着層である、請求項5に記載の生体電極。 The bioelectrode according to claim 5, wherein the metal layer is a metal vapor deposition layer. 前記金属層の金属材料は、金、銀、銅、ニッケル、スズ、アルミニウム、亜鉛、酸化インジウムスズ、およびチタンからなる群から選ばれる一以上の金属材料である、請求項5または6に記載の生体電極。 The metal material of the metal layer is the one or more metal materials selected from the group consisting of gold, silver, copper, nickel, tin, aluminum, zinc, indium tin oxide, and titanium, according to claim 5 or 6. Bioelectrode. 前記シート材は、不織布、織物、編み物、紙、合成樹脂製ネットおよび金属製ネットからなる群から選ばれる一以上の部材である、請求項1~7のいずれか一項に記載の生体電極。 The bioelectrode according to any one of claims 1 to 7, wherein the sheet material is one or more members selected from the group consisting of a non-woven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, paper, a synthetic resin net, and a metal net. 前記導電部と前記導電性ゲル層との間に、前記導電部の上に配置されている導電層、および、前記導電層の上に配置されている塩化銀層、をさらに有し、
前記リード線は、前記導電部または前記導電層に電気的に接続されている、請求項1~8のいずれか一項に記載の生体電極。
Between the conductive portion and the conductive gel layer, a conductive layer arranged on the conductive portion and a silver chloride layer arranged on the conductive layer are further provided.
The bioelectrode according to any one of claims 1 to 8, wherein the lead wire is electrically connected to the conductive portion or the conductive layer.
心電測定用電極である、請求項1~9のいずれか一項に記載の生体電極。 The bio-electrode according to any one of claims 1 to 9, which is an electrocardiographic measurement electrode. 生体電極の製造方法であって、
通液性を有するシート材に導電体を含む導電性塗料を浸透させて、前記シート材の表面の一部を覆い、かつ前記シート材の厚さ方向に導通可能な導電部を形成する工程と、
前記導電部の一部が露出するように前記導電部の上に導電性ゲル層を形成する工程と、
前記導電部にリード線を電気的に接続する工程と、を含む、生体電極の製造方法。
It is a manufacturing method of bioelectrodes.
A step of infiltrating a conductive paint containing a conductor into a liquid-permeable sheet material to cover a part of the surface of the sheet material and forming a conductive portion that is conductive in the thickness direction of the sheet material. ,
A step of forming a conductive gel layer on the conductive portion so that a part of the conductive portion is exposed, and
A method for manufacturing a bioelectrode, comprising a step of electrically connecting a lead wire to the conductive portion.
前記導電体にカーボン粒子を用いる、請求項11に記載の生体電極の製造方法。 The method for manufacturing a bioelectrode according to claim 11, wherein carbon particles are used for the conductor. 前記導電体に塩化銀を用いる、請求項11または12に記載の生体電極の製造方法。 The method for producing a bioelectrode according to claim 11 or 12, wherein silver chloride is used as the conductor. 前記シート材の表面における前記導電部と重なる位置に導電層を形成する工程をさらに含む、請求項11~13のいずれか一項に記載の生体電極の製造方法。 The method for manufacturing a bioelectrode according to any one of claims 11 to 13, further comprising a step of forming a conductive layer at a position overlapping the conductive portion on the surface of the sheet material. 前記導電部の上に導電層を形成する工程と、
前記導電層の上に塩化銀層を形成する工程と、をさらに含み、
前記導電性ゲル層を形成する工程は、前記塩化銀層の上に導電性ゲル層を形成する工程であり、
前記リード線を電気的に接続する工程は、前記導電層または前記導電部にリード線を電気的に接続する工程である、請求項11~14のいずれか一項に記載の生体電極の製造方法。
The step of forming a conductive layer on the conductive portion and
Further comprising the step of forming a silver chloride layer on the conductive layer.
The step of forming the conductive gel layer is a step of forming the conductive gel layer on the silver chloride layer.
The method for manufacturing a bioelectrode according to any one of claims 11 to 14, wherein the step of electrically connecting the lead wire is a step of electrically connecting the lead wire to the conductive layer or the conductive portion. ..
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220346689A1 (en) * 2019-10-11 2022-11-03 Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. Electrode
WO2022107784A1 (en) * 2020-11-17 2022-05-27 タツタ電線株式会社 Bioelectrode
JP7301089B2 (en) 2021-04-07 2023-06-30 住友ベークライト株式会社 Flexible sheet electrodes, wearable bioelectrodes and biosensors

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050015134A1 (en) 2003-07-18 2005-01-20 3M Innovative Properties Company Biomedical electrode with current spreading layer
JP2010246751A (en) 2009-04-16 2010-11-04 Masayoshi Fukuda Bioelectrode pad, bioelectrode, self-adhesive pad, and self-adhesive pad sheet
WO2012124216A1 (en) 2011-03-16 2012-09-20 積水化成品工業株式会社 Hydrogel stacked electrode and method for manufacturing same
JP2013056199A (en) 2006-09-29 2013-03-28 Tyco Healthcare Group Lp Medical electrode
JP2013202336A (en) 2012-03-29 2013-10-07 Sekisui Plastics Co Ltd Bioelectrode for electric stimulation
JP2014108134A (en) 2012-11-30 2014-06-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Conductor, conductor manufacturing method, pressure sensor using conductor, pressure sensor device, bioelectrode using conductor, and biosignal measurement device
JP2016036642A (en) 2014-08-11 2016-03-22 日本電信電話株式会社 Electrode and wearable electrode
WO2016052466A1 (en) 2014-09-30 2016-04-07 日本ケミコン株式会社 Biomedical electrode and method for producing biomedical electrode
JP2016158912A (en) 2015-03-03 2016-09-05 日本電信電話株式会社 Clothing, biometric signal measurement device, and biometric signal detection member
WO2017007017A1 (en) 2015-07-08 2017-01-12 日本電信電話株式会社 Wearable electrode

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0570552U (en) * 1991-03-28 1993-09-24 株式会社クラレ Biomedical electrodes
JPH0595922A (en) * 1991-10-08 1993-04-20 Nippon Achison Kk Electrode for organism and manufacture thereof
JPH11113864A (en) * 1997-10-16 1999-04-27 Nec Medical Systems Kk Electrode for organism

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050015134A1 (en) 2003-07-18 2005-01-20 3M Innovative Properties Company Biomedical electrode with current spreading layer
JP2013056199A (en) 2006-09-29 2013-03-28 Tyco Healthcare Group Lp Medical electrode
JP2010246751A (en) 2009-04-16 2010-11-04 Masayoshi Fukuda Bioelectrode pad, bioelectrode, self-adhesive pad, and self-adhesive pad sheet
WO2012124216A1 (en) 2011-03-16 2012-09-20 積水化成品工業株式会社 Hydrogel stacked electrode and method for manufacturing same
JP2013202336A (en) 2012-03-29 2013-10-07 Sekisui Plastics Co Ltd Bioelectrode for electric stimulation
JP2014108134A (en) 2012-11-30 2014-06-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Conductor, conductor manufacturing method, pressure sensor using conductor, pressure sensor device, bioelectrode using conductor, and biosignal measurement device
JP2016036642A (en) 2014-08-11 2016-03-22 日本電信電話株式会社 Electrode and wearable electrode
WO2016052466A1 (en) 2014-09-30 2016-04-07 日本ケミコン株式会社 Biomedical electrode and method for producing biomedical electrode
JP2016158912A (en) 2015-03-03 2016-09-05 日本電信電話株式会社 Clothing, biometric signal measurement device, and biometric signal detection member
WO2017007017A1 (en) 2015-07-08 2017-01-12 日本電信電話株式会社 Wearable electrode

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