CN107708543A - 可穿戴式电极 - Google Patents
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Abstract
可穿戴式电极,具备:衣服(10),具有面料(11)及覆盖所述面料(11)的内表面的至少一部分的衬布(12);以及电极部(45),与穿着所述衣服(10)的活体(P)接触而取得所述活体(P)发出的活体信号,该电极部(45)安装在所述衬布(12)的与所述面料(11)相反侧,所述面料(11)和所述衬布(12)在所述衬布(12)中的安装有所述电极部(45)的部分以外的部分(30)连接。
Description
技术领域
本发明涉及可穿戴式电极(wearable electrode)。
本申请基于2015年7月8日申请的日本特愿2015-137288号主张优先权,并将其内容引入于此。
背景技术
关于在使用者(活体)穿的贴身衣服型的衣服安装电极部,并取得使用者发出的活体信号的系统,作为超高龄化社会中的医疗护理健康系统的有效工具,近年来活跃地进行研究开发。以下,将由电极部及衣服构成的部分称为可穿戴式电极。
可穿戴式电极需要贴身衣服所要求的各种要件、对性别、体型、季节的对应、与尺寸展开、年龄层相符的变化(variation)等。然而,多样的变化使得药事认证号码增加、手续变复杂等,难以进行作为医疗设备的许可和认可/制造/管理。因此,要求以尽量少的可穿戴式电极的变化来对应各种要件等。
另外,在医疗用的可穿戴式电极中,电极部及布线部被各个医疗标准(例如,参照非专利文献1)规定。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:ANSI/AAMI EC12:2000(R2010)、“Disposable ECG electrodes”。
发明内容
发明要解决的课题
然而,在因为使用者的动作等而衣服移动的情况下,存在电极部移动而不能稳定的测定的问题。
鉴于上述情况,本发明的目的在于提供在使用者穿着的衣服移动的情况下也能抑制电极部的移动的可穿戴式电极。
用于解决课题的方案
本发明的一种方式是可穿戴式电极,具备:衣服,具有面料及覆盖所述面料的内表面的至少一部分的衬布;以及电极部,与穿着所述衣服的活体接触而取得所述活体发出的活体信号,该电极部安装在所述衬布的与所述面料相反侧,所述面料和所述衬布在所述衬布中的安装有所述电极部的部分以外的部分连接。
作为优选例,具备配置在所述面料与所述衬布之间的布线部,在所述电极部及所述布线部的一个电连接有设有凸部并且由具有导电性的材料形成的卡合部,在所述电极部及所述布线部的另一个电连接有设有与所述凸部可装卸地卡合的凹部并且由具有导电性的材料形成的被卡合部,当所述卡合部和所述被卡合部卡合时,所述卡合部与所述被卡合部电连接,所述卡合部的所述凸部插通到形成在所述衬布的狭缝。
在该情况下,也可以具备保持所述布线部的布线保持部,该布线保持部设置在比所述狭缝更靠上方的所述面料或所述衬布。
作为优选例,在所述面料,以当穿上所述衣服的使用者移动头部或臂时、避开变动比其他部位相对较大的部位的方式形成有面料领口部及一对面料袖孔部,在所述衬布,以当穿上所述衣服的使用者移动头部或臂时、避开变动比其他部位相对较大的部位的方式形成有衬布领口部及一对衬布袖孔部。
在该情况下,优选的是,所述衬布中的成为穿上所述衣服的使用者的前方的部分中的、分别被所述衬布领口部及一对所述衬布袖孔部夹住的夹持存在部分中的基于JIS L1096 8.16.1 A法的规定测定的纵向及横向的伸长率,小于所述衬布中的所述夹持存在部分以外的部分的所述各个方向的伸长率。
发明效果
通过本发明,在使用者穿着的衣服移动的情况下也能抑制电极部的移动。
附图说明
[图1]是本发明的一个实施方式的可穿戴式电极的正视图。
[图2]是对于同一可穿戴式电极的正面的纵截面图。
[图3]是同一可穿戴式电极的电极部上的截面图。
[图4]是同一电极部的仰视图。
[图5]是同一可穿戴式电极的面料及衬布的裁剪图。
[图6]是同一可穿戴式电极的里子中心的Z方向的截面图。
[图7]是图2中的箭头A1方向视图。
具体实施方式
以下,一边参照图1至图7,一边对本发明所涉及的可穿戴式电极的一个实施方式进行说明。
如图1及2所示,本实施方式的可穿戴式电极1具备:具有面料11及衬布12的贴身衣服(衣服)10;配置在面料11与衬布12之间的布线部35;以及安装在衬布12的与面料11相反侧的电极部45。
此外,在图1中以双点划线示出面料11。
以下,首先对电极部45进行说明。
如图2及3所示,电极部45具有以平板状形成的电极46和层叠在电极46的防水层47。
电极46由在作为成为其基底的质地即基底布料的纤维构造物含浸了导电性高分子的导电性纤维构造物形成。
作为使用于电极46的纤维构造物的形态,能举出纺织物、编织物及无纺布。若在纤维构造物中含浸的导电性树脂(导电性高分子)的量不足,则不能得到反复使用下的洗涤耐久性,因此纤维构造物的单位面积重量(作为上述基底布料的单位重量)优选为50g/m2以上300g/m2以下。若小于50g/m2,则导电性树脂的含浸量变少,不能得到洗涤耐久性。若大于300g/m2,则成为导致穿戴感差的原因。更优选为60g/m2以上250g/m2以下。
纤维构造物的厚度优选为0.2mm以上2.0mm以下。厚度小于0.2mm时,因为质地过薄而实质单位面积重量会变小、导电性树脂的含浸量会变少。若厚度超过2.0mm,则过厚而成为导致穿戴感差的原因。更优选为0.3mm以上1.5mm以下。
另外,为了持续得到良好的心电波形,需要使电极46保持与皮肤接触、粘贴的状态。为了使电极46持续粘贴在皮肤,构成纤维构造物的质地的柔软性是必要的,因此纤维构造物优选纺织物、编织物、无纺布,更优选为柔软性更高的编织物。但是,由于电极46自身的柔软性过高而在穿戴时电极46发生弯折或者移动的情况下,也可以在电极46的背面侧配置用于增强的部件。
进而,以编织物为代表的纤维构造物的组织、制造方法没有特别限定,但是作为电极46优选保持汗等的水分的形状,编织物中能够优选使用双面针织物(double knit)。作为其例,能举出双拉舍尔(double russell)组织、瓦楞纸组织、可两面用(reversible)组织、光滑(smooth)组织、圆筒形罗纹组织、带绒组织等,但是并不限定于此。
本发明的电极46所使用的纺织编织物,从对导电性树脂的纤维构造物的保持以及高导电性的观点来说,优选包含由多个单纤维构成的复丝(multi filament)线。复丝线的纤细度没有特别限定,从活用作为纤维构造物的特性的观点来说,优选为30dtex到400dtex。纺织编织物中的复丝线的混合率,只要在不影响性能的范围,就无特别限定,但混合率高的从导电性、耐久性的观点来说是优选的,更优选为50%以上100%以下。
使用于纺织编织物的复丝线的原料,能够使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯类合成纤维、尼龙等的聚酰胺类合成纤维等,但不限于此。另外,既可以使用配合了氧化钛等的添加物的材料,也可以为了提高吸湿性等的赋予功能性而使用聚合物改性的纤维。
另外,构成复丝的单纤维单位的截面形状也没有规定,还能使用以圆形、三角形、八叶形、扁平形、Y形为代表的各种异形截面线。进而,作为非弹性线,也能使用由粘度不同的聚合物构成的芯鞘套或并置(side by side)型复合线。再者,也可以使用对这些原料线实施临时捻丝加工的临时捻丝加工线。而且,能够使用聚丙烯腈(ポリアクリルニトリル)、聚丙烯等的合成纤维;人造丝、高湿模量粘胶纤维(polynosic)、铜铵纤维(cupra)等的再生纤维;醋酸纤维素、三醋酸纤维素等的半合成纤维;以生丝为代表的天然纤维。
本发明所涉及的纤维构造物,从对纤维表面及纤维间的空隙保持导电性树脂的观点来说,优选包含单纤维的纤维直径为0.2dtex以下的复丝。0.2dtex以下的单纤维复丝在纤维构造物中所占的混合率,只要为不影响性能的范围就无特别限定,但从导电性、耐久性的观点来说优选混合率高的,更优选为50%以上100%以下。
进而,单纤维的根数越多,则由多个单纤维构成的空隙、即导电性树脂所保持的部位被细分化而导电性树脂对纤维构造物的保持性越变高,且,即便纤维直径变细而被细分化也能保持导电性树脂的连续性,因此能得到优异的高导电性及洗涤耐久性。
优选的是,最好使用用于人工皮革或外部原料等的纤维直径为5μm以下的微纤维,更优选的是,使用近年来在运动衣料、胸罩、高尔夫手套等的内衬为了防滑目的而使用的纤维直径10nm以上1000nm以下的纳米纤维更好。
作为纳米纤维,能够适宜利用包含由“NANOALLOY(注册商标)”纤维制作的人造纳米纤维丝集合体、用静电纺丝方式等来制作的单丝线的集合体等、以已知的方法制作的纳米纤维的纤维构造物,但是更优选包含纳米纤维的复丝线的纤维构造物。
纳米纤维的复丝线能够通过已知的复合纺纱方式等制作。
作为一个例子,能够有效利用对日本特开2013-185283号公报中例示的利用复合金属口的复合纤维进行脱离易溶解部分(脱海)的、纤维直径的偏差较小的纳米纤维复丝线,但并不局限于这些。在此,脱离易溶解部分是指溶解纤维的易溶解成分而保留难溶解成分的加工。
作为导电性高分子能够适宜使用包括聚3,4-乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸的混合物(PEDOT-PSS)的材料。
除此以外,作为导电性高分子,能够使用例如吡咯类、噻吩类、异硫茚类、亚苯类、乙炔类、苯胺类的各导电性高分子、或它们的共聚合物等。另外,这些导电性高分子的掺杂剂,也可以使用例如卤化物离子、高氯酸离子、四氟硼酸离子、六氟砷酸离子、硫酸离子、硝酸离子、硫氰酸离子、磷酸类离子、三氟乙酸离子、甲苯磺酸酯离子(トシレートイオン)、烷基磺酸离子、聚丙烯酸离子等的高分子离子之中至少一种离子。
由本发明所涉及的纤维构造物构成的电极46,对皮肤的接触时的刺激性较少、安全性高。因皮肤干燥等而不能良好地得到信号的情况下,优选向纤维构造物少量涂敷生理盐水或保湿剂。作为保湿剂,能够使用例如甘油、山梨糖醇、聚乙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇共聚物、乙二醇、鞘氨醇、磷脂酰胆碱等,既可以单独使用这些之中的一种,也可以组合2种以上使用。
通过这样对电极46进行保湿,当电极46与使用者(活体)P的皮肤接触时,产生利用保湿剂的润湿性的粘接力。
关于电极46的大小或形状,只要能检测到活体信号就不做特别规定,优选纵、横的长度各为2cm以上、20cm以下。电极46的纵、横的长度各为小于2cm时,由于电极46的面积过小,所以在运动时等衣服移动之际电极46也容易偏移、变得容易拾取噪声。若超过20cm则成为不是实质信号检测所需要的大小,并且电极46的面积过大,因此与邻接的电极的间隔较小,容易成为短路等故障的原因。
更优选的是,纵、横的长度各为2.5cm以上、18cm以下。进一步优选的是,如图4所示,例如使用4cm×4cm左右的正方形、较圆地切割角部的形状。
防水层47为不使液态的水分透过的层。
在此所说的防水层47未必是必需的,但是优选在包含导电性物质的纤维构造物的单面,作为树脂层进行层叠而成。若考虑对活体电极的适应,则优选在与电极46所使用的纤维构造物的肌肤侧相接的面的背面侧层叠树脂层。在检测活体信号时,若电极46干燥,则难以稳定地检测活体信号。
因而,需要使电极46以某种程度保持在湿润状态,通过以树脂层覆盖电极46的单面,能防止干燥、稳定地得到导电性。进而,通过以树脂层覆盖电极46的单面,能够减轻洗涤时脱落的导电性树脂,并能大幅地抑制洗涤耐久性。
构成树脂层的聚合物的种类、形状,只要不使液体透过就没有特别限定,能举出例如层叠丙烯、氯化乙烯等的高分子膜的方法、镀敷丙烯树脂、聚氨酯树脂的方法等。在需要适当地控制肌肤侧的闷热感等的情况下,并不会特别限定,但是优选为防水透湿层。
作为防水透湿层,能举出PTFE(聚四氟乙烯)多孔膜、亲水性的聚酯树脂、聚氨酯树脂等、由亲水性弹性体构成的无孔膜、聚氨酯树脂微多孔膜等、以镀敷、层压方式层叠了已知的膜、薄膜、层叠物、树脂等的形态,但并不局限于这些。从对作为基体材料的纤维构造物的跟踪性的观点来说,防水层47优选通过层压来层叠粘接具有伸缩性的聚氨酯树脂微多孔膜。进而,为了提高透湿性,也可以利用冲孔机或缝纫机来在对单面层叠了树脂层的纤维构造物形成微多孔。
电极部45的电极46如后述那样与穿上贴身衣服10的使用者P接触而取得使用者P发出的电活体信号。
在电极部45设有凸纽扣(卡合部)49。凸纽扣49为公知的结构,具有底扣50(post、ホソ)和公扣(stud、ゲンコ)51。底扣50及公扣51分别由不锈钢等的具有导电性的材料形成。底扣50配置在电极46侧,公扣51配置在防水层47侧。底扣50的一部分埋入电极46,公扣51的一部分埋入防水层47。因此,由电极46和底扣50形成的阶梯差、及由防水层47和公扣51形成的阶梯差分别变小。
例如设置在底扣50的头部(凸部)50a穿过公扣51而向外部突出。底扣50和公扣51电连接。凸纽扣49设置在电极46及防水层47的中央部附近。凸纽扣49与电极部45电连接。
凸纽扣49机械地连接贴身衣服10和电极部45而以一点支撑电极部45的中央部附近,同时经由后述的凹纽扣39将电极部45电连接到测定装置(处理装置)D。
如图5所示,面料11通过缝合前面部分14和后面部分15而形成。前面部分14具有:以矩形状形成而当使用者P穿上贴身衣服10时配置在下方的前面部分主体16;以及以Y字形形成而配置在上方的前面部分领口部17。后面部分15具有:以矩形状形成而当使用者P穿上贴身衣服10时配置在下方的后面部分主体18;以及以Y字形形成而配置在上方的后面部分领口部19。
衬布12通过缝合前面部分21、里子中心(夹持存在部分)22、一对里子肩23、和后面部分24而形成。前面部分21以带状部21b从形成为矩形状的前面部分主体21a的一边的中央部向外侧突出的形状形成。此外,对带状部21b及后述的带状部24b打阴影而示出。
后面部分24与前面部分21同样地,以带状部24b从形成为矩形状的后面部分主体24a的一边的中央部向外侧突出的形状形成。
里子中心22形成为Y字形。里子肩23分别形成为C字形。
里子中心22的一个面的面积为100cm2以上200cm2以下。
利用图6,对在此所说的一个面的面积进行说明。里子中心22例如通过纺织纤维22a而构成。规定与里子中心22的厚度方向Z垂直的平面Q。在本说明书中,里子中心22的一个面22b的面积意味着将里子中心22的一个面22b沿厚度方向Z投影,使一个面22b投影到平面Q上的面积B1。里子中心22的一个面22b的面积并不意味着一个面22b侧的纤维22a的表面的面积B2。
面料11及衬布12能够由布料等形成。衬布12和面料11的质地也可以不同。
里子中心22中的基于JIS L 1096 8.16.1 A法的规定测定的纵向及横向的伸长率,小于衬布12中的里子中心22以外的部分、即前面部分21、里子肩23及后面部分24的伸长率。优选里子中心22的基于JIS L 1096 8.16.1 A法的规定测定的纵向及横向的伸长率分别为15%以下。
通过这样构成里子中心22,能够确保穿戴具有衬布12的贴身衣服10而测定心电图时所需要的贴压(着圧)。此外,若里子中心22的一个面的面积大于200cm2,则穿戴感变差,若里子中心22一个面的面积小于100cm2,则没有确保穿戴衬布12时的贴压的效果。
面料11的前面部分14及衬布12的前面部分21中的身腰横宽的最窄的部分的宽度优选为12cm以下。在超过12cm的情况下,受到挥动臂时的皮肤的伸缩的影响,质地容易被牵引。其结果,电极部45容易相对于皮肤偏移,并不理想。
面料11的后面部分15及衬布12的后面部分24中的身腰横宽的最窄的部分的宽度优选为17cm以下。在超过17cm的情况下,受到挥动臂时的皮肤的伸缩的影响,质地容易被牵引。其结果,电极部45容易相对于皮肤偏移,并不理想。
在通过缝合这样构成的前面部分14及后面部分15而构成的面料11,如图1所示,以当穿上贴身衣服10的使用者P移动头部P3或臂P4时、避开变动比其他部位相对较大的部位的方式形成有面料领口部11a及一对面料袖孔部11b。在此所说的变动比其他部位相对较大的部位中,包含头部P3及臂P4。
同样地,在衬布12,以当穿上贴身衣服10的使用者P移动头部P3或臂P4时、避开变动比其他部位相对较大的部位的方式形成有衬布领口部12c及一对衬布袖孔部12d。
夹在面料领口部11a及一对面料袖孔部11b间的前面部分领口部17及后面部分领口部19,为带状的部件且以Y字形形成。夹在衬布领口部12c及一对衬布袖孔部12d间的带状部21b、24b及里子肩23,以带状形成。
里子中心22是衬布12中的成为穿上贴身衣服10的使用者P的前方的部分中的、分别被衬布领口部12c及一对衬布袖孔部12d夹住的部分。里子中心22与穿上贴身衣服10的使用者P的胸骨骨骼(一对锁骨间的部分)对置。
使用者P穿上贴身衣服10时的、面料11的臂围部的内径L1及衬布12的臂围部的内径L2分别为24cm以上。
在面料11及衬布12中,里子中心22的身腰横宽最窄。
如图2及7所示,在衬布12形成有沿上下方向延伸的狭缝12a。此外,在图7中,未示出面料11,而折断地示出后述的增强布26的一部分。
狭缝12a沿厚度方向贯通衬布12。狭缝12a的上下方向的长度L优选短于电极部45的短边的长度,例如在电极46为4cm见方的情况下,优选设为小于4cm(参照图7)。狭缝12a的宽度只要使得底扣50的头部50a沿着狭缝12a可动就无特别限定,优选为头部50a的外径左右。插通到狭缝12a的头部50a能够沿着狭缝12a在上下方向移动。
狭缝12a优选形成在当使用者P穿上可穿戴式电极1的贴身衣服10时,与使用者P的胸部P1对置的位置。
如图1所示,面料11及衬布12分别以筒状形成。衬布12覆盖面料11的内表面的至少一部分。
面料11及衬布12以避开了随着头部P3或臂P4的变动而联动的肌肉等部位的形状形成。
在衬布12与面料11之间也可以设有增强布26。增强布26例如由期望的布料等以矩形状形成。增强布26以覆盖衬布12的狭缝12a的方式配置。衬布12和增强布26例如通过用线缝制衬布12和增强布26而形成的一对接缝27来连接。各接缝27以沿上下方向延伸并且互相分离的方式形成。这样构成的衬布12、狭缝12a、增强布26及一对接缝27构成筒状构造28。
在该例子中,在衬布12形成有多个筒状构造28。各筒状构造28配置在基于NASA感应、CM5感应、CC5感应及胸部感应C1-6(以下、称为NASA感应等)的任一个的位置。如后述那样电极部45通过狭缝12a而安装,因此各电极部45配置在基于NASA感应等的位置。
如图2所示,面料11和衬布12由比增强布26更靠上方设置的接缝等的连接部30连接。即,面料11和衬布12由衬布12中如后述那样安装有电极部45的部分即狭缝12a以外的部分连接。如后述那样,电极部45通过狭缝12a而安装在衬布12。设衬布12和面料11连接的部分之中距离狭缝12a最近的部分为连接部30。连接部30从衬布12的狭缝12a分离,优选分离1cm以上。
也可以在比狭缝12a更靠上方的衬布12,设有环状的环形部(布线保持部)31。
此外,在本实施方式中设环形部31设置在比狭缝12a更靠上方的衬布12,但是环形部31也可以设置在比狭缝12a更靠上方的面料11。
如图2及7所示,布线部35具有:配置在筒状构造28内的支撑板36;以及第一端部与支撑板36连接的连接布线37。
支撑板36由期望的树脂制的板材或布料等以矩形状形成。支撑板36优选具有一定的刚性,以能够在筒状构造28内容易移动。支撑板36的宽度短于一对接缝27之间的距离。支撑板36能够以一对接缝27为引导部,在筒状构造28内沿上下方向移动。
支撑板36通过在自身与衬布12及增强布26之间产生的摩擦力,保持上下方向的位置。
在布线部35的支撑板36的中央部附近,设有凹纽扣(被卡合部)39。由凸纽扣49及凹纽扣39构成点纽扣38。
凹纽扣39为设置在贴身衣服10的公知结构的部件,具有面扣(head、アタマ)40和母扣(socket、バネ)41。面扣40及母扣41分别由不锈钢等的具有导电性的材料形成。面扣40配置在增强布26侧,母扣41配置在衬布12侧。面扣40和母扣41电连接。例如在面扣40设有可装卸地与底扣50的头部50a卡合的凹部40a。此外,在本实施方式中,凹部40a设为还包含贯通面扣40的孔的形状。凹纽扣39与布线部35的连接布线37电连接。
对于凹纽扣39的凹部40a,能够卡合插通衬布12的狭缝12a的凸纽扣49的头部50a。即,以夹住狭缝12a的方式配置的凹纽扣39及凸纽扣49卡合而成为一体,沿着狭缝12a(一对接缝27)在上下方向移动。
当凸纽扣49和凹纽扣39卡合时,凸纽扣49和凹纽扣39电连接。
作为连接布线37,能够适宜选择使用所谓的柔性布线等公知的布线。连接布线37的未图示的芯线与凹纽扣39电连接。连接布线37从凹纽扣39向上方引出,穿过环形部31内后迂回到下方。即,环形部31保持连接布线37。
连接布线37的第二端部与测定装置D连接。
测定装置D是能够处理使用者P发出的电活体信号的公知的结构。
如图1所示,测定装置D保持在例如设置在衬布12的口袋等的收纳部12b内。测定装置D也可以保持在设置在面料11的收纳部内、或安装在使用者P的腰包内等。
接着,对如以上那样构成的可穿戴式电极1的作用进行说明。
使用者P对拆下了布线部35及电极部45的贴身衣服10进行洗涤等。将电极部45的支撑板36插入贴身衣服10的各筒状构造28内。使凸纽扣49的头部50a插通衬布12的狭缝12a,并使凸纽扣49的头部50a与凹纽扣39的凹部40a卡合,从而使凸纽扣49与凹纽扣39卡合。将测定装置D放入收纳部12b内,构成可穿戴式电极1。此时,凹纽扣39和凸纽扣49电连接。
若使用者P穿上可穿戴式电极1的贴身衣服10,则电极部45的电极46与使用者P的胸部P1的皮肤等接触。由于电极46容易变形,所以电极46容易照着胸部P1等的形状而变形,利用电极46容易取得使用者P发出的活体信号。在设防水层47为防水透湿层的情况下由于使湿气通过,所以胸部P1等不易闷热。
贴身衣服10覆盖使用者P的肋骨、肋软骨、胸骨及锁骨的至少一个的一部分。
在此,将安装在衬布12的里子中心22并以与使用者P的胸部P1、更详细而言与胸骨骨骼(一对锁骨间的部分)对置的方式配置的电极部45,特别称为电极部45a(参照图1)。
由于电极部45安装在衬布12,所以难以从使用者P的胸部P1浮起。
电极部45a安装在衬布12的里子中心22而且通过带状的部件即里子肩23及带状部21b而被3方牵引,因此特别难以从胸部P1浮起。
借助该润湿性和粘性的电极部45对皮肤的粘贴效果,在满足了以下4个条件的情况下稳定。第一,使电极部45与皮肤平行(平面)接触。第二,支撑电极部45的中央部附近,按到皮肤侧。第三,在皮肤上不使电极部45偏移(不偏离)。第四,不会(因干燥扩散等而)丧失保湿剂。
作为失去上述四个条件并导致测定的失败或中断的原因,能举出从皮肤表面剥去电极部45的力(水平及垂直方向的力)、身体变动带来的皮肤的变形、保湿剂的丧失(干燥等导致)。剥去电极部45的力及身体变动带来的皮肤的变形,关系到皮肤与电极部45的接触不良。保湿剂的丧失关系到皮肤和电极部45的接触电阻的增大。特别是身体的大幅变动、电极部45的连接布线37、现有的贴身衣服的牵引的原因而计测受到阻碍的情况较多。
使用者P根据需要使电极部45适当地沿上下方向移动,从而调节电极部45的位置。
利用电极部45的电极46取得的活体信号,经由互相电连接的凸纽扣49、凹纽扣39及连接布线37而传递到测定装置D。
若启动测定装置D,则开始心电波形等的活体信号的测定。使用者P一边测定活体信号一边进行步行等的动作。
伴随着使用者P的动作,有贴身衣服10的面料11移动的情况。连接部30从衬布12的狭缝12a分离,因此面料11的变动传递到衬布12的狭缝12a得到抑制。因此,能维持电极部45的电极46与使用者P的胸部P1等接触的状态。
另外,在与测定装置D靠近的部分的连接布线37被牵引时,对连接布线37作用的力由环形部31接受后传递到凹纽扣39。由此,能抑制牵引连接布线37的力传递到凹纽扣39。不会因连接布线37的重量而电极部45被向下方牵引,能够提高电极部45对皮肤的密合性。
另外,在面料11形成有面料领口部11a及一对面料袖孔部11b,在衬布12形成有衬布领口部12c及一对衬布袖孔部12d。因此,即便在使用者P移动了头部P3或臂P4的情况下,面料11及衬布12也难以因该变动而移动。
另外,里子中心22由比前面部分21、里子肩23及后面部分24更硬且难以伸展的材料形成。因此,即便贴身衣服10移动也抑制里子中心22的伸展,电极部45a难以从胸部P1的皮肤分离。
如以上说明的那样,依据本实施方式的可穿戴式电极1,当使用者P穿着的贴身衣服10的面料11移动时,由于狭缝12a和连接部30设置在衬布12中的不同的部分,所以面料11的变动难以经由连接部30传递到电极部45。因而,能够抑制电极部45的移动。
在胸部P1的扭转或前屈动作时也难以出现电极的浮起或偏移,能够稳定地取得活体信号。
另外,由导电性纤维构造物形成的电极46具有安装中几乎没有不愉快感、适合长期的测定的特征。另外只要不失去粘接力,就能够维持与皮肤的稳定的接触状态,因此能够进行活体信号的长期计测。
布线部35被面料11及衬布12夹住,从而布线部35难以直接与皮肤接触。
在电极部45设有凸纽扣49,在布线部35设有凹纽扣39,凸纽扣49的头部50a插通到形成在衬布12的狭缝12a。互相卡合的凸纽扣49及凹纽扣39能够沿着狭缝12a移动。因而,能够调节电极部45相对于贴身衣服10的位置。
可穿戴式电极1具备环形部31,从而由环形部31接受环形部31被牵引时的力。因而,能够抑制该牵引的力传递到凹纽扣39。
在面料11形成有面料领口部11a及一对面料袖孔部11b,在衬布12形成有衬布领口部12c及一对衬布袖孔部12d。换句话说,贴身衣服10为避开头部P3及臂P4而覆盖上胸部的形状。因而,不会压迫整个胸部P1,因此难以感觉到系紧造成的沉闷。
面料11及衬布12以避开随着头部P3或臂P4的变动而联动的肌肉等的部位的形状形成,因此,即便移动头部P3或臂P4,面料11及衬布12也难以移动。其结果,电极部45难以从使用者P的胸部P1浮起。
由于里子中心22的伸长率小于前面部分21等的伸长率,所以相对于使用者P即便贴身衣服10移动或者使用者P自身移动,也能够通过电极部45a可靠地取得活体信号。
以上,参照附图,对本发明的实施方式进行了详细说明,但是具体的结构并不限于该实施方式,还包含不脱离本发明的要点的范围的设计等。
例如,在所述实施方式中,设作为卡合部的凸纽扣49与电极部45电连接,并且作为被卡合部的凹纽扣39与布线部35电连接。
然而,也可以构成为作为卡合部的凸纽扣与布线部35电连接,并且作为被卡合部的凹纽扣与电极部45电连接。
设布线保持部为通过使布线部的连接布线37穿过内部而保持连接布线37的环形部31。然而,布线保持部也可为通过对自身固定衬布12及连接布线37而保持连接布线37的利用线进行的结扣等。
此外,在连接布线37的长度较短的情况下等,也可以使可穿戴式电极1不具备环形部31。
设显示心电图的测定装置D与连接布线37的端部电连接。然而,与连接布线37连接的装置并不限于此,可以为例如能够进行活体信号的检测、显示等的处理的装置,也可以为通过无线通信等向外部的装置传递活体信号的装置。
产业上的可利用性
通过本发明,能够提供在使用者穿着的衣服移动的情况下也能抑制电极部的移动的可穿戴式电极。
标号说明
1 可穿戴式电极;10 贴身衣服(衣服);11 面料;11a 面料领口部;11b 面料袖孔部;12衬布;12a 狭缝;12c 衬布领口部;12d 衬布袖孔部;14、21 前面部分;15、24 后面部分;22里子中心(夹持存在部分);35 布线部;39 凹纽扣(被卡合部);40a 凹部;45 电极部;49 凸纽扣(卡合部);50a 头部(凸部);P 使用者(活体)。
Claims (5)
1. 一种可穿戴式电极,具备:
衣服,具有面料及覆盖所述面料的内表面的至少一部分的衬布;以及
电极部,与穿着所述衣服的活体接触而取得所述活体发出的活体信号,该电极部安装在所述衬布的与所述面料相反侧,
所述面料和所述衬布在所述衬布中的安装有所述电极部的部分以外的部分连接。
2.如权利要求1所述的可穿戴式电极,其中,
具备配置在所述面料与所述衬布之间的布线部,
在所述电极部及所述布线部的一个电连接有设有凸部并且由具有导电性的材料形成的卡合部,
在所述电极部及所述布线部的另一个电连接有设有与所述凸部可装卸地卡合的凹部并且由具有导电性的材料形成的被卡合部,
当所述卡合部和所述被卡合部卡合时,所述卡合部与所述被卡合部电连接,
所述卡合部的所述凸部插通到形成在所述衬布的狭缝。
3.如权利要求2所述的可穿戴式电极,其中,
具备保持所述布线部的布线保持部,该布线保持部设置在比所述狭缝更靠上方的所述面料或所述衬布。
4.如权利要求1至3的任一项所述的可穿戴式电极,其中,
在所述面料,以当穿上所述衣服的使用者移动头部或臂时、避开变动比其他部位相对较大的部位的方式形成有面料领口部及一对面料袖孔部,
在所述衬布,以当穿上所述衣服的使用者移动头部或臂时、避开变动比其他部位相对较大的部位的方式形成有衬布领口部及一对衬布袖孔部。
5.如权利要求4所述的可穿戴式电极,其中,
所述衬布中的成为穿上所述衣服的使用者的前方的部分中的、分别被所述衬布领口部及一对所述衬布袖孔部夹住的夹持存在部分中的基于JIS L 1096 8.16.1 A法的规定测定的纵向及横向的伸长率,小于所述衬布中的所述夹持存在部分以外的部分的所述各个方向的伸长率。
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