CN108348185A

CN108348185A - 生物信息测定装置

Info

Publication number: CN108348185A
Application number: CN201680053013.2A
Authority: CN
Inventors: 西村直树; 宫内由希
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2018-07-31
Anticipated expiration: 2036-09-08
Also published as: KR20180039697A; JPWO2017043603A1; WO2017043603A1; CN108348185B; JP6507254B2; US20200229706A1; EP3348187A4; EP3348187A1; KR102101859B1

Abstract

本发明的终端(300)使用从传感器片(100)延长的舌片(131)安装于传感器片(100)。由此，例如与使终端(300)的背面整体固定于传感器片(100)的情况相比，能够减小因终端(300)的存在导致的被检者的不适感，能够实现可减轻因装戴导致的被检者的不适感的生物信息测定装置。

Description

生物信息测定装置

技术领域

本发明涉及使用贴附于被检者的皮肤的传感器片来检测生物信息的生物信息测定装置。

背景技术

以往，存在这样的装置，该装置通过在被检者的体表贴附装入有传感器的传感器片来对被检者的生物信息进行测定。例如，对于心电图测定装置，通过装入到传感器片中的电极来获得被检者的心电图(参照专利文献1、2)。

专利文献1中公开的传感器片(生物电信号记录仪)通过在具有能够贴随生物的活动的柔软性的片状的基材上设置电极，并且利用该片状的基材来将电极水密地包围，从而，除了步行、进餐及睡眠的过程中以外，在洗澡的过程中也能够对心电图进行测定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-245915号公报

专利文献2：日本特开2001-269322号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在传感器片上安装有具有存储器等的终端。例如，终端具有：用于与传感器片连接的端子、对从传感器片通过所述端子输入的生物信息进行存储的存储器、以及用于将在存储器中存储的信息向外部设备输出的外部端子等。

在使用由这样的传感器片及终端构成的生物信息测定装置来获得霍尔特氏(Holter)心电图等的情况下，需要将由传感器片及终端构成的生物信息测定装置长时间连续地持续粘贴在胸部。例如假定要在消融治疗后的后续观察中，获得两周以上的连续的数据，在该情况下，假定将传感器片在两周以上的时间内持续粘贴在被检者的体表。

因此，期望尽可能地减轻由于安装生物信息测定装置导致的被检者的不适感。

本发明是考虑以上内容而完成的，提供一种能减轻因安装导致的被检者的不适感的生物信息测定装置。

解决问题的方案

本发明的生物信息测定装置的一个形态为，包括：

传感器片，其贴附于被检者的皮肤；以及

终端，其安装于所述传感器片，

所述终端通过舌片以至少一部分从所述传感器片上架空的状态，安装于所述传感器片。

发明效果

根据本发明，终端通过舌片以至少一部分从传感器片上架空的状态安装于传感器片，因此能够减小终端与传感器片抵接的面积，其结果，能够得到能减轻因安装导致的被检者的不适感的生物信息测定装置。

附图说明

图1是表示传感器片的整体结构的分解立体图。

图2是表示在传感器片上安装有终端的状态的俯视图。

图3是表示终端的结构的图，图3A是立体图，图3B是侧视图，图3C是仰视图。

图4是用于说明终端的用于向传感器片安装的安装结构的剖面图，图4A是安装前的剖面图、图4B是安装后的剖面图。

图5是用于说明终端的用于向传感器片安装的安装结构的立体图，图5A是安装前的立体图，图5B是安装后的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

<整体结构>

图1是表示本发明的实施方式的传感器片的整体结构的分解立体图。图2是表示在传感器片上安装有终端的状态的俯视图。传感器片是为了获得心电图而被贴附于被检者的胸部来使用的。

此外，在本实施方式中，叙述了安装于传感器片的终端是在壳体内部收纳有存储器及钮扣电池的记录终端的情况，但安装于传感器片的终端不限于此。例如也可以是在壳体内部具有无线发送部，并对由传感器片测定出的生物信息进行无线发送的终端。终端例如也可以是遥测仪。

如图1所示，传感器片100在使用前收纳于衬垫210和顶部隔板220之间。而且，在使用时，衬垫210及顶部隔板220被剥离而贴附于胸部，并且如图2所示，在表面侧安装终端300。

传感器片100具有下片(第一片)110、和上片(第二片)120。在下片110和上片120之间配置有作为测定元件的电路部130。在下片110及上片120的各自的皮肤侧的面上设置有粘着层，由此，下片110贴附于被检者的皮肤，上片120贴附于下片110的表面侧。通过在下片110的表面侧贴附上片120，来将电路部130保持在下片110与上片120之间。

上片120的面积比下片110的面积小。将上片120的面积设为能够覆盖电路部130的大小。具体而言，从表示在下片110上粘贴有上片120的状态的图2可以看出，对于传感器片100，电路部130被上片120完全覆盖，同时在整周形成仅由下片110构成的周缘部110a。

电路部130具有舌片131、从舌片131延伸的多个配线132、和在各配线132的末端形成的多个电极133。

在下片110上与各电极133对应的位置形成有孔111，并且在与各孔111对应的位置配置凝胶134。由此，电极133通过凝胶134与皮肤电连接，皮肤与电极133之间的电导率被凝胶134提高。

在舌片131的表面侧设置有与终端300连接的连接器140。在上片120上与舌片131对应的位置形成有孔121。由此，在将上片120粘贴于下片110的状态下，舌片131通过孔121在上片120的表面侧露出。

并且，在顶部隔板220上与连接器140对应的位置形成有孔221。由此，连接器140通过孔221在顶部隔板220的表面侧露出。

在此，下片110具有由聚氨酯构成的基材、和在该基材的皮肤侧的面上形成的粘着层。同样地，上片120具有由聚氨酯构成的基材、和在该基材的皮肤侧的面上形成的粘着层。这样，利用透湿性高的聚氨酯构成了片110、120，因此，能够抑制出汗导致的皮肤的皮疹，从而能够抑制皮疹引起的搔痒的产生。

此外，聚氨酯具有使蒸气透过，但不使积水透过的特性(即蒸气这样的小粒子透过，但积水或水滴这样的大集团不透过)，因此，例如在泡澡时，几乎没有水从上片120的表面侧向皮肤侧的浸透。由此，能够抑制水从上片120的表面侧向配线132及电极133浸入，从而即使被检者戴着传感器片100直接泡澡也能防止电路短路。

此外，在本实施方式中，利用聚氨酯构成了下片110及上片120这两者，但考虑到搔痒特别易于在片的周缘部产生，所以也可以仅使成为周缘部110a的下片110由聚氨酯构成，利用其他的材料构成上片120。并且，作为下片110及上片120的材料，只要能够在使出汗带来的湿度透过的同时，防止使配线132及电极133短路的水分进入，也能够使用聚氨酯以外的各种的材料。例如也可以使用泡沫聚乙烯或无纺布的材料。另外，不一定需要仅由聚氨酯构成，也可以由以聚氨酯为主要成分的材料构成。

但是，作为下片110及上片120的材料，发明者发现聚氨酯是最优异的。在此，对下片110及上片120所要求的例如是：泡澡时水几乎不从上片120的表面侧向皮肤侧浸透(也就是防水性)、能够长时间不破损地使用(也就是耐久性)、柔软地贴随皮肤的活动(也就是伸缩性)、以及可设为较薄。聚氨酯在防水性、耐久性、伸缩性、可设为较薄的所有方面优异。另一方面，泡沫聚乙烯难以实现耐久性、且难以设为较薄。无纺布难以实现防水性。

本实施方式的下片110的厚度是15[μm]。该厚度与以往的这种片的厚度50[μm]左右相比，是非常薄的。另一方面，将上片120的厚度设为比下片110厚。在本实施方式的情况下，上片120的厚度是50[μm]。也就是，在本实施方式的情况下，仅由下片110构成的周缘部110a的厚度被非常薄地设为15[μm]，相对于此，对电路部130进行保持的中央区域的下片110与上片120的厚度共计为65[μm]。由此，即使将周缘部110a设得非常薄，也由于对电路部130进行保持的中央区域较厚，因此能够不降低电路部130的可靠性地防止测定精度的降低。

特别地、将上片120设为比下片110厚即可。总之，使上片120构成为比下片110的强度高即可。例如也可以利用比下片110强度高的材料构成上片120。

然而，以往的片厚之所以连周缘部也较厚是由于，优先考虑的是抑制片的损伤、以较高的可靠性保持作为测定元件的电路部130，没有充分地关注长时间连续贴附时搔痒的产生。

在本实施方式中，在只要周缘部110a贴随皮肤就能够大幅减少搔痒的着眼点下，对下片110的材料及厚度进行了研究。其结果，可知，在考虑透湿性而由聚氨酯构成下片110的情况下，只要下片110的厚度是20[μm]以下，即使两周左右连续地持续粘贴也不易产生搔痒。也就是，在本实施方式中，提出了由聚氨酯构成下片110，并将其厚度设为20[μm]以下的方案。

另外，通过这样将下片110非常薄地设为20[μm]以下，除了能够抑制搔痒以外，还具有以下优点：由于对皮肤的贴随性较好从而能够实现片不易剥落。也就是，片的剥落情况大多是从周缘部发生的，因此通过本实施方式的结构能够对该情况进行抑制。

配线132及电极133分别是在由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二酯)等构成的基材上形成金属层而构成的。基材的厚度例如是50～100[μm]左右。此外，对于配线132及电极133，也可以考虑使其直接形成于上片120或下片110，但在本实施方式的情况下，成为以下结构：使其形成在由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二酯)等构成的基材上，从而能够防止断线等的产生。

在此，与下片110及上片120的材料即聚氨酯相比，由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二酯)等构成的基材的挠性较小。因此，在本实施方式的情况下，配线132具有包含蜿蜒形态的形态。由此，配线132相对于体表(皮肤)的活动的贴随性较好。其结果，除了周缘部110a以外，还能够改善电路部130的区域对皮肤的贴随性，因此能够进一步抑制搔痒的产生。但是，不一定需要使配线132蜿蜒，也可以使配线132形成为平缓的曲线状或者直线状。

舌片131比配线132及电极133的基材厚。在设于舌片131的连接器140上可自由拆装地安装有终端300。对于终端300相对于该连接器140的安装结构，将进行后述。

接着，对向被检者的胸部粘贴传感器片100的顺序进行说明。

在将传感器片100贴附于胸部的规定位置时，首先，将衬垫210剥离，将传感器片100与顶部隔板220一起按压到胸部的规定位置，来使下片110贴附于胸部的规定位置。

在该状态下从上方刮顶部隔板220，能够使下片110牢固地贴附于被检者的皮肤上。此外，在顶部隔板220的下表面上形成有能够保持传感器片100的程度的粘着力较弱的粘着层。

通过设置顶部隔板220，能够防止非常薄的下片110的周缘部110a的扭曲。在顶部隔板220的中央形成有用于避开连接器140的孔221。用户通过用手指捏起孔221的附近，并将顶部隔板220以对开的方式向两侧打开，来将顶部隔板220从传感器片100剥离。这样，不是从传感器片100的边缘侧，而是设为从中央侧向边缘侧将顶部隔板220剥离，由此，能够降低下片110被顶部隔板220拉拽从而卷边起皱的可能性。

这样，在将传感器片100贴附于被检者的胸部之后，用户在传感器片100的连接器140上安装终端300。

<终端300的用于向传感器片100安装的安装结构>

图3是表示终端300的结构的图，图3A是立体图，图3B是侧视图，图3C是仰视图。

终端300内置有钮扣电池及存储器等。对于终端300，若对电源按钮301进行按压操作，则开始心电图的测定·记录动作，基于来自传感器片的心电信号来记录心电图。由于该测定·记录动作是已知的技术，所以省略此处的说明。

如图3C所示，在终端300的背面设置有安装部310，该安装部310可拆装地安装于在传感器片100上设置的连接器140上。

图4是用于说明终端300的用于向传感器片100安装的安装结构的剖面图。图4A是安装前的剖面图，图4B是安装后的剖面图。

图5是用于说明终端300的用于向传感器片100安装的安装结构的立体图，图5A是安装前的立体图，图5B是安装后的立体图。

在此，在传感器片100侧设置的连接器140具有俯视为椭圆形状的密封件141。在被密封件141包围的舌片131上配置有另一端与电极133相连的配线132的末端。

另外，在终端300的背面形成有密封件141刚好可挤入的大小的插入口311。插入口311内配设有弹簧探针312及USB端子313。具体而言，如图4所示，在终端300的背面形成有屏蔽框315，通过该屏蔽框315形成插入口311。而且，在屏蔽框315内，除了与传感器片100的传感器(电极133)连接的端子(弹簧探针312)以外，还设置有用于与外部设备连接的外部端子(USB端子313)。而且，若安装密封件141，则屏蔽框315将端子所在的内部与外部隔断。

由此，如图4B所示，若在终端300的背面的插入口311中插入密封件141，则弹簧探针312与在舌片131上露出的配线132的末端以规定的压力抵接，由此各弹簧探针312与各配线132电连接。另外，在该状态下，能防止水从外侧浸入到被密封件141包围的内侧。也就是，多个弹簧探针312与多个配线132不会因水而短路地进行电连接。

另外，在插入口311内，除了弹簧探针312以外还配设有USB端子313，因此，在将终端300安装于传感器片100来进行心电图的测量时，USB端子313不能利用。由此，能够可靠地消除在心电图的测量过程中外部的电子设备与USB端子313连接所引起的触电的可能性。也就是，在本实施方式中，构成为，心电图测量用的端子(弹簧探针312)与USB端子313不会在物理上同时连接，确保了安全性。并且，在密封件141内收纳有心电图测量用的端子(弹簧探针312)和USB端子313，因此还同时实现这些端子的防水。也就是，通过简易的结构确保防水和安全性这两者。

并且，如图5所示，在舌片131的前端形成宽幅部150。另外，在终端300的背面形成有卡止用缺口314。若连接器140的密封件141插入到插入口311中，则舌片131的宽幅部150与卡止用缺口314卡合，从而终端300向箭头z方向(安装终端300时的地面方向)的活动被舌片131卡止。

并且，在上片120的表面侧固定有面紧固件160。该面紧固件160能够贴附于在终端300的背面侧设置的面紧固件320。

由此，若将密封件141插入到插入口311中，则通过舌片131与卡止用缺口314的卡合、以及面紧固件160、320彼此的接合，将终端300保持于传感器片100上。在此，面紧固件160、320在面的垂直方向上的保持力较弱，而在面方向上的保持力较强。由此，利用舌片131及面紧固件160、320，可靠地防止终端300向面方向的落下。

在此，终端300通过在上部与舌片131卡合，来成为以舌片131为轴悬吊的状态。在该状态下，仅通过将终端300向传感器片100侧(也就是被检者侧)轻轻按压，来使面紧固件160、320彼此接合从而将摇晃控制住。实际上，终端300被舌片131保持为至少一部分从传感器片100上架空的状态。

对于终端300，被检者以肌肤感觉到的是舌片131与密封件141的接合部分、和面紧固件160、320彼此的接合部分，其结果，例如与将终端300的背面整体固定于传感器片100上的情况相比，能够减小由终端300的存在带来的被检者的不适感。若减小面紧固件160、320的面积，则能够进一步减小被检者的不适感。

并且，面紧固件160配置在与凝胶134对应的位置。由此，凝胶成为缓冲材料，因此被检者更加难以感觉到终端300的存在。

此外，例如也可以使用子母扣或磁铁等来代替面紧固件160、320。总之，可以使用能再接合的各种接合件。另外，也可以不使用面紧固件160、320、子母扣、磁铁等，而仅通过舌片131、或舌片131及连接器，对终端300进行保持。

<实施方式的效果>

如以上说明的那样，根据本实施方式，例如与使终端300的背面整体固定于传感器片100的情况相比，通过使用从传感器片100延长的舌片131来将终端300安装于传感器片100，能够减小因终端300的存在导致的被检者的不适感，能够实现能减轻因安装导致的被检者的不适感的生物信息测定装置。

另外，在舌片131上设置有与终端300的连接器(屏蔽框315、插入口311)连接的连接器140，因此通过舌片131的卡合和连接器140的卡合，能够将终端300牢固地保持于传感器片100。另外，通过舌片131，能够将终端300相对于传感器片100的机械接合和电连接一并进行，因此能够减轻用户的负担。但是，也可以在舌片131以外的部分进行终端300相对于传感器片100的电连接。

并且，通过在终端300及传感器片100上设置面紧固件320、160等能再接合的接合件，能够将终端300进一步牢固地保持于传感器片100上。

并且，通过在面紧固件320、160与皮肤之间设置凝胶134，能够减轻使用面紧固件320、160的情况下的不适感。此外，也可以在面紧固件320、160等能再接合的接合件、与被检者的皮肤之间配置凝胶134以外的海绵等其他缓冲材料。但是，在本实施方式中，将为了提高电导率而使用的凝胶134还作为缓冲材料来利用，因此存在不增加部件件数的优点。

此外，上述的实施方式中，对本发明的传感器片，以全部的电极133容纳于一个片110、120内的形态进行了叙述，但也可以适用于这样的形态的片：将各电极133配置于独立的片，并将各电极133通过未粘贴于被检者的引线而连接。但是，在上述的实施方式中，电极133、配线132及舌片131一体地构成，因此与它们以不同个体构成并通过电缆或连接部连接的结构相比，能够获得噪声少的信号。

另外，上述的实施方式中，对在传感器片100上搭载有由配线132及电极133等构成的电路部130的情况进行了叙述，但在本发明的传感器片上搭载的传感器不限于电路部130。例如也可以将用于测定SpO₂的光学部件作为传感器来搭载。能与测定的对象相符地选择在传感器片上搭载的传感器。

另外，上述的实施方式中，对将作为传感器的电路部130配置在下片110与上片120之间的情况进行了叙述，但传感器也可以配置在上片120之上。

另外，在上述的实施方式中，对传感器片100的中央区域是下片110和上片120的多层结构的情况进行了叙述，但也可以设为在中央区域不存在下片110而仅有上片120的单层结构。即使在这样的情况下，只要将上片120的强度设为比下片110高，就能够兼顾中央区域处的传感器的保持力、和周缘部110a对皮肤的贴随性。

另外，在上述的实施方式中，对将舌片131形成为与上片120不同的个体的情况进行了叙述，但也可以将舌片131与上片120一体地形成。也就是，舌片131以从上片120延长的方式延伸即可。

并且，舌片也可以从终端300侧延伸。总之，终端通过舌片以至少一部分从传感器片架空的状态，安装于传感器片即可。通过这样设置，终端不会直接碰到皮肤或传感器片，因此能够减小因终端的存在导致的被检者的不适感，能够减轻因安装导致的被检者的不适感。

并且，在上述的实施方式中，对将本发明的传感器片贴附在被检者的胸部来使用的情况进行了叙述，但本发明的传感器片不限于被检者的胸部，也可以贴附在腹部、背部等的胸部以外的部位。总之，能够适当地贴附在适于获得生物信息的部位。

上述的实施方式仅表示实施本发明时的具体化的一例，不能被解释为用来限定本发明的技术的范围。即，本发明能够在不脱离其要点或其主要特征的范围，以各种形式进行实施。

本申请要求基于在2015年9月11日提出的日本专利申请特愿2015-179595号的优先权。将该申请说明书及附图中记载的内容全部引用到本申请说明书中。

工业实用性

本发明能适用于贴附于被检者的皮肤的传感器片、和使用安装于该传感器片的终端来测定生物信息的生物信息测定装置。

附图标记说明

100 传感器片

110 下片

110a 周缘部

120 上片

130 电路部

131 舌片

132 配线

133 电极

134 凝胶

140 连接器

141 密封件

150 宽幅部

160、320 面紧固件

210 衬垫

220 顶部隔板

300 终端

310 安装部

311 插入口

312 弹簧探针

313 USB 端子

314 卡止用缺口

315 屏蔽框

Claims

1.一种生物信息测定装置，其包括：

传感器片，其贴附于被检者的皮肤；以及

终端，其安装于所述传感器片，

所述终端通过舌片以至少一部分从所述传感器片架空的状态，安装于所述传感器片。

2.如权利要求1所述的生物信息测定装置，其中，

所述舌片从所述传感器片延长。

3.如权利要求1或2所述的生物信息测定装置，其中，

所述舌片从所述传感器片的中央区域延伸，

所述终端以至少一部分从所述传感器片架空的状态，安装于所述传感器片的中央区域。

4.如权利要求1或2所述的生物信息测定装置，其中，

在所述舌片上设置有供所述终端的连接器连接的连接器。

5.如权利要求1或2所述的生物信息测定装置，其中，

在所述终端和/或所述传感器片上设置有能够再接合的接合件。

6.如权利要求5所述的生物信息测定装置，其中，

所述接合件是面紧固件。

7.如权利要求5或6所述的生物信息测定装置，其中，

在所述接合件与所述被检者的皮肤之间配设有缓冲材料。

8.如权利要求7所述的生物信息测定装置，其中，

所述缓冲材料是凝胶。

9.如权利要求1或2所述的生物信息测定装置，其中，

所述传感器片具有：贴附于被检者的皮肤的第一片；贴附于所述第一片的表面侧的第二片；和形成配线的基材，

所述舌片从所述基材延长。

10.一种传感器片，是生物信息测定用的传感器片，具备：

片，其贴附于被检者的皮肤；

舌片，其设置在所述片的中央区域，能够使终端以至少一部分架空的状态安装于所述片的上方。

11.如权利要求10所述的传感器片，其中，

所述舌片从形成配线的基材延长。

12.如权利要求10所述的传感器片，其中，

在所述舌片上设置有供所述终端的连接器连接的连接器。