CN107596547A - 生物体用电极以及带生物体用电极的穿戴物品 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种生物体用电极以及带生物体用电极的穿戴物品，上述生物体用电极使具有固定的面积的接触面适当紧贴生物体的表面，而且能够得到适当的电分布。该生物体用电极(1)具备：具有与设备类连接的导线部(31)的薄板状或者片状的配线基体材料(3)；在配线基体材料(3)的表面以与导线部(31)导通的状态突出地设置的多个电极用凸部(4、4…)；以及隔着电极用凸部(4、4…)而与配线基体材料(3)重合的导电性布部(5)，导电性布部(5)与生物体(6)的表面接触而与生物体电连接。
Description
技术领域
本发明涉及与人体等生物体接触，主要用于肌肉的刺激、身体信息的计测等的生物体用电极以及带生物体用电极的穿戴物品。
背景技术
目前，公知有如下装置，即、如低频治疗器等那样，使电极与人体的所希望的位置接触，通过该电极来对肌肉给与电的刺激从而进行治疗。
这种装置所使用的生物体用电极因为与皮肤接触，所以在一般的金属制的电极中存在如下问题，即、难以确保对人体的充分的接触面积，另外，接触面不能追随伴随人体的动作的皮肤形状的变化。
因此，目前，在金属制的电极主体与皮肤之间夹入浸渍有盐水等导电性介质的纱布，用带等固定纱布和电极主体，从而确保对人体的接触面积和对皮肤形状的变化的追随性。
另外，还开发了如下可佩戴装置用的生物体用电极，即、通过将导电性布织入衣物类来形成具有固定的面积的面状电极，使用将连接端子连接于该面状电极而成的构件，通过穿戴衣物类，从而电极接触人体的所希望的位置，且追随皮肤形状(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－349021号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在上述那样的现有技术中，由电极主体供给的电流经由盐水等导电性介质而供给，因此电流分散，存在不能效率良好地对肌肉给与刺激的可能性。
另外，在由导电性布构成的面状电极中，面状电极具有固定的面积，因此存在如下可能性，即、若实际刺激的位置离连接端子的距离较大，则相应的电阻也变大，该部分的电信号的输出下降。
因此，本发明鉴于这种现有的问题，目的在于提供一种生物体用电极以及带生物体用电极的穿戴物品，就上述生物体用电极而言，具有固定的面积的接触面适当地紧贴生物体的表面，而且能够得到适当的电分布。
用于解决课题的方案
用于解决上述那样的现有的问题的方案1所述的发明的特征在于，在与生物体表面接触且与生物体电连接的生物体用电极中，具备：具有与设备类连接的导线部的薄板状或者片状的配线基体材料；在该配线基体材料的表面以与上述导线部导通的状态突出地设置的多个电极用凸部；以及隔着该电极用凸部而与上述配线基体材料重合的导电性布部，该导电性布部与上述生物体表面接触。
方案2所述的发明的特征在于，在方案1的结构的基础上，上述导线部具备：与设备类连接的连接端子；以及连接该连接端子和上述电极用凸部的端子连接用导线。
方案3所述的发明的特征在于，在方案1或者2的结构的基础上，上述导线部具备将上述电极凸部之间连接的电极间连接用导线。
方案4所述的发明的特征在于，在方案1～3中任一个的结构的基础上，上述配线基体材料是挠性印制配线基板。
方案5所述的发明的特征在于，在具备与构成穿戴物品的绝缘性布部一体化的生物体用电极，且通过穿戴上述穿戴物品而使上述生物体用电极紧贴生物体表面的带生物体用电极的穿戴物品中，上述生物体用电极具备：具有与设备类连接的导线部的薄板状或者片状的配线基体材料；在该配线基体材料的表面以与上述导线部导通的状态突出地设置的多个电极用凸部；以及隔着该电极用凸部而与上述配线基体材料重合的导电性布部，上述绝缘性布部、上述配线基体材料、上述电极用凸部以及上述绝缘性布部以层叠配置的方式被一体化。
方案6所述的发明的特征在于，在方案5的结构的基础上，上述穿戴物品是衣物类。
方案7所述的发明的特征在于，在方案5的结构的基础上，上述穿戴物品是覆盖肌肉、关节或者韧带的带状、筒状、袜子状或者手套状的穿着物品。
发明的效果如下。
如上所述，本发明的生物体用电极与生物体表面接且与生物体电连接，该生物体用电极具备：具有与设备类连接的导线部的薄板状或者片状的配线基体材料；在该配线基体材料的表面以与上述导线部导通的状态突出地设置的多个电极用凸部；以及隔着该电极用凸部而与上述配线基体材料重合的导电性布部，该导电性布部与上述生物体表面接触，从而确保对生物体的固定的接触面积，而且能够以紧贴的状态适当地追随生物体的表面变动，并且通过多极化而得到良好的电分布，能够适当地防止电流的分散、局部的输出下降。
另外，在本发明中，上述导线部具备：与设备类连接的连接端子；以及连接该连接端子和上述电极用凸部的端子连接用导线，或者具备将上述电极凸部之间连接的电极间连接用导线，从而能够在与生物体接触的电极部分根据用途来构成电路。
并且，在本发明中，上述配线基体材料是挠性印制配线基板，由此能够适当且柔软地追随伴随生物体动作的导电性布部的变形。
在本发明中，在具备构成与穿戴物品的绝缘性布部一体化的生物体用电极，并通过穿戴上述穿戴物品而使上述生物体用电极紧贴生物体表面的带生物体用电极的穿戴物品中，上述生物体用电极具备：具有与设备类连接的导线部的薄板状或者片状的配线基体材料；在该配线基体材料的表面以与上述导线部导通的状态突出地设置的多个电极用凸部；以及隔着该电极用凸部而与上述配线基体材料重的合的导电性布部，上述绝缘性布部、上述配线基体材料、上述电极用凸部以及上述绝缘性布部以层叠配置的方式被一体化，由此能够使生物体用电极紧贴生物体的所希望的位置，而且确保对生物体的固定的接触面积，并且能够以紧贴的状态适当地追随生物体的表面变动，并且通过多极化而得到良好的电分布，能够适当地防止电流的分散、局部的输出下降。
另外，在本发明中，上述穿戴物品是衣物类，由此能够通过穿戴而容易地使生物体用电极与生物体表面接触，另外，上述穿戴物品是覆盖肌肉、关节或者韧带的带状、筒状、袜子状或者手套状的穿着物品，由此能够根据目的来使生物体用电极紧贴生物体的局部。
附图说明
图1是表示本发明的带生物体用电极的穿戴物品的一个例子的主视图。
图2是表示图1中的生物体用电极的局部放大剖视图。
图3(a)是表示配线基体材料的一个例子的俯视图，图3(b)是使用了该片材时的概要电路图。
图4(a)是表示配线基体材料的另一个例子的俯视图，图4(b)是使用了该片材时的概要电路图。
图5(a)是表示配线基体材料的又一个例子的俯视图，图5(b)是使用了该片材时的概要电路图。
图中：
1—生物体用电极，2—带生物体用电极的穿戴物品，21—衣物类，22—绝缘性布部，3—配线基体材料，31—导线部，311—安装图案部，312—连接端子部，313—端子连接用导线，314—电极间连接用导线，32—片材主体，4—电极用凸部，5—导电性布部，6—生物体，7—设备类，71—GND电极。
具体实施方式
以下，基于图1～图5所示的实施例，对本发明的生物体用电极以及带生物体用电极的穿戴物品的实施方式进行说明。此外，图中符号1是生物体用电极，符号2是带生物体用电极的穿戴物品。
如图1所示，带生物体用电极的穿戴物品2具备与构成衣物类21的绝缘性布部22一体化的生物体用电极1，通过将生物体用电极1与设备类7电连接，从而构成具有以生物体为介质的电路的装置。此外，图中符号71是与生物体6或者其它部分接触的GND用电极。
绝缘性布部22由聚酯等化学纤维形成为具备伸缩性以及柔软性的布状，衣物类2由绝缘性布部22形成为适于衬衣状、带状、袜子状等的用途的形态，通过穿戴而紧贴生物体6。
如图2所示，生物体用电极1具备：具有导线部31的薄板状或者片状的配线基体材料3；突出地设置于配线基体材料3的表面的多个电极用凸部4、4…；以及隔着电极用凸部4、4…而与配线基体材料3重合的导电性布部5，该生物体用电极1使导电性布部5紧贴生物体6的表面来使用。
配线基体材料3具有挠性印制配线基板(FPC)而构成，在绝缘性的片材主体32的单面由筒箔等形成构成电路的导线部31，该导线部31与设备类7电连接。
片材主体32由聚酰亚胺等绝缘性树脂形成为薄片状，且具备挠性以及柔软性。
例如，如图3所示，导线部31具备：安装有电极用凸部4、4…的安装图案部311；与电子设备类7连接的连接端子部312；以及连接安装图案部311和连接端子部312的端子连接用导线313，各电极用凸部4、4…与设备类7并联。
此外，导线部31的形态并不限定于图3所示的形态，也可以如图4所示，具备将安装图案部311、311间、即电极用凸部4、4…间连接的电极间连接用导线314，将全部电极用凸部4、4…串联，也可以如图5所示，形成利用电极间连接用导线314将多个电极用凸部4、4…串联而成的电极用凸部列，将各电极用凸部列分别利用端子连接用导线313与连接端子部312并联。
电极用凸部4、4…形成为利用镀金等的导电性金属对表面实施了电镀处理的半球状，且安装于导线部31的安装图案部311，从而互相隔开间隔地突出地设置于配线基体材料3的表面，并且与导线部31导通。
导电性布部5由纳米纤维等极细的化学纤维形成为具备伸缩性、柔软性的布状或者片状，通过在化学纤维间浸渍导电性高分子，从而布部整体具备导电性。
另外，导电性布部5具备将其周缘部固定于绝缘性布部22的固定机构，通过导电性布部5被固定于绝缘性布部22，从而配线基体材料3以及电极用凸部4、4被夹持在绝缘性布部22与导电性布部5之间，绝缘性布部22、配线基体材料3、电极用凸部4、4…以及导电性布部5以层叠配置的方式被一体化。
将导电性布部5固定于绝缘性布部22的机构没有特别限定，例如，也可以织入构成导电性布部5的纤维和构成绝缘性布部22的纤维，也可以使导电性布部5的周缘热粘接，也可以缝上或者粘贴。
并且，该导电性布部5以与各电极用凸部4接触的状态与配线基体材料3重合，导电性布部5和配线基体材料3在隔着电极用凸部4、4…而电连接的状态下能够相互追随地变形。
就这样构成的带生物体用电极的穿戴物品2而言，绝缘性布部22具有伸缩性，从而衣物类21随着穿戴而紧贴生物体6的表面，伴随于此，与绝缘性布部22一体化的生物体用电极1也紧贴生物体6。
此时，就生物体用电极1而言，由于由纤维构成的导电性布部5紧贴生物体表面，因此能够得到良好的肌肤接触、和对生物体6的固定的接触面积。
另一方面，就该生物体用电极1而言，由于导电性布部5具备伸缩性以及柔软性，因此追随生物体6的动作而变形，维持紧贴生物体6的状态，并且由于配线基体材料3具备挠性以及柔软性，因此能够追随导电性布部5的变形。
此时，配线基体材料3和导电性布部5始终隔着电极用凸部4、4…而与多极接触，因此在导电性布部5的任意位置都能得到适当的电分布。
此外，在上述的实施例中，对在配线基体材料3使用了挠性印制配线基板(FPC)的例子进行了说明，但也可以使用FPC以外的具有挠性以及柔软性的薄板状或者片状的构件。
另外，在上述的实施例中，对作为穿戴物品2而使用了衬衣等衣物类的例子进行了说明，但衣物类的形态并不限定于上述的实施例，例如也可以是背心状、腹带状等。
并且，穿戴物品2的形态并不限定于衣物类，例如，也可以是覆盖肌肉、关节或者韧带的带状、筒状、袜子状或者手套状的穿着物品(所谓护具)等。
另外，在上述的实施例中，对带生物体用电极的穿戴物品2进行了说明，但本发明的生物体用电极1除了上述的实施例所示的穿戴物品以外，还能够应用于椅子、被褥、其它与生物体接触来使用的物品。
另外，生物体并不限定于人体，也能够应用于宠物、家畜等动物。
Claims (7)
1.一种生物体用电极，其与生物体表面接触，且与生物体电连接，
上述生物体用电极的特征在于，具备：
具有与设备类连接的导线部的薄板状或者片状的配线基体材料；
在该配线基体材料的表面以与上述导线部导通的状态突出地设置的多个电极用凸部；以及
隔着该电极用凸部而与上述配线基体材料重合的导电性布部，
该导电性布部与上述生物体表面接触。
2.根据权利要求1所述的生物体用电极，其特征在于，
上述导线部具备：与设备类连接的连接端子；以及连接该连接端子和上述电极用凸部的端子连接用导线。
3.根据权利要求1或2所述的生物体用电极，其特征在于，
上述导线部具备将上述电极凸部之间连接的电极间连接用导线。
4.根据权利要求1～3任一项中所述的生物体用电极，其特征在于，
上述配线基体材料是挠性印制配线基板。
5.一种带生物体用电极的穿戴物品，具备与构成穿戴物品的绝缘性布部一体化的生物体用电极，通过穿戴上述穿戴物品而使上述生物体用电极紧贴生物体表面，
上述带生物体用电极的穿戴物品的特征在于，
上述生物体用电极具备：
具有与设备类连接的导线部的薄板状或者片状的配线基体材料；
在该配线基体材料的表面以与上述导线部导通的状态突出地设置的多个电极用凸部；以及
隔着该电极用凸部而与上述配线基体材料重合的导电性布部，
上述绝缘性布部、上述配线基体材料、上述电极用凸部以及上述绝缘性布部以层叠配置的方式被一体化。
6.根据权利要求5所述的带生物体用电极的穿戴物品，其特征在于，
上述穿戴物品是衣物类。
7.根据权利要求5所述的带生物体用电极的穿戴物品，其特征在于，
上述穿戴物品是覆盖肌肉、关节或者韧带的带状、筒状、袜子状或者手套状的穿着物品。
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