CN112450936A - 导电构件、生物体电极及生物体信号测定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种降低了体积电阻率的导电构件、生物体电极及生物体信号测定装置。所述导电构件，含有硅酮橡胶以及导电剂，且硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量为5000ppm以下。

Description

导电构件、生物体电极及生物体信号测定装置
技术领域
本发明涉及一种导电构件、生物体电极及生物体信号测定装置。
背景技术
在专利文献1中公开了如下的生物体电极：其包括分散有表面经金、银或铂覆盖的粒子的树脂层。
在专利文献2中公开了一种含有丙烯腈-苯乙烯(acrylonitrile-styrene，AS)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯((acrylonitrile-butadiene-styrene，ABS)树脂以及碳纤维的生物体电极。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2018-11931号公报
[专利文献2]日本专利特开2018-33769号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明的课题在于提供一种导电构件，其含有硅酮橡胶以及导电剂，且与硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量超过5000ppm的导电构件相比，降低了体积电阻率。
[解决问题的技术手段]
用于解决所述课题的具体手段包含下述形态。
＜1＞一种导电构件，含有硅酮橡胶以及导电剂，且硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量为5000ppm以下。
＜2＞根据＜1＞所述的导电构件，其中，硅数为3以上、12以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量为500ppm以下。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的导电构件，其中，所述导电剂包含碳黑。
＜4＞根据＜3＞所述的导电构件，其中，所述碳黑包含邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate，DBP)吸油量不同的两种以上的碳黑。
＜5＞根据＜3＞或＜4＞所述的导电构件，其中，所述碳黑包含DBP吸油量小于200cm3/100g的第一碳黑、以及DBP吸油量为200cm3/100g以上的第二碳黑。
＜6＞根据＜5＞所述的导电构件，其中，所述第一碳黑的DBP吸油量与所述第二碳黑的DBP吸油量之差的绝对值为70cm3/100g以上、400cm3/100g以下。
＜7＞根据＜1＞至＜6＞中任一项所述的导电构件，其中，体积电阻率为1×105Ω·cm以下。
＜8＞根据＜1＞至＜7＞中任一项所述的导电构件，其中，橡胶硬度为30°以上、60°以下。
＜9＞一种生物体电极，包括根据＜1＞至＜8＞中任一项所述的导电构件来作为与生物体接触的生物体接触部。
＜10＞一种生物体信号测定装置，包括根据＜9＞所述的生物体电极，且对生物体信号进行测定。
＜11＞根据＜10＞所述的生物体信号测定装置，其中，所述生物体信号为脑波。
[发明的效果]
根据＜1＞或＜3＞的发明，提供一种与硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量超过5000ppm的导电构件相比降低了体积电阻率的导电构件。
根据＜2＞的发明，提供一种与硅数3以上且12以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量超过500ppm的导电构件相比，降低了体积电阻率的导电构件。
根据＜4＞、＜5＞或＜6＞的发明，提供一种与包含DBP吸油量相同的仅一种碳黑的导电构件相比，导电构件的低电阻化与动态追随性两者均优异的导电构件。
根据＜7＞的发明，提供一种与体积电阻率超过1×105Ω·cm的导电构件相比，生物体信号的检测精度优异的导电构件。
根据＜8＞的发明，提供一种与橡胶硬度超过60°的导电构件相比，动态追随性优异的导电构件。
根据＜9＞的发明，提供一种与包括硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量超过5000ppm的导电构件的情况相比，生物体信号的检测精度优异的生物体电极。
根据＜10＞的发明，提供一种与包括硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量超过5000ppm的导电构件的情况相比，生物体信号的检测精度优异的生物体信号测定装置。
根据＜11＞的发明，提供一种与包括硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量超过5000ppm的导电构件的情况相比，脑波的检测精度优异的生物体信号测定装置。
附图说明
图1是表示本实施方式的生物体电极的一例的概略立体图。
图2是表示本实施方式的生物体电极的另一例的概略立体图。
图3是表示本实施方式的生物体信号测定装置的一例的框图。
[符号的说明]
10：生物体电极
12：导电构件
14：基材
20：保持构件
22：生物体信号处理部
24：显示部
26：输入部
28：通信接口
30：控制部
101：生物体信号测定装置
具体实施方式
以下，对本公开的实施方式进行说明。这些说明及实施例是对实施方式进行例示，并非对实施方式的范围进行限制。
本公开中，使用“～”表示的数值范围表示包含“～”的前后所记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。
本公开中阶段性地记载的数值范围中，一个数值范围中所记载的上限值或下限值也可置换为其他阶段记载的数值范围的上限值或下限值。另外，本公开中所记载的数值范围中，所述数值范围的上限值或下限值也可置换为实施例中所示的值。
本公开中参照附图对实施方式进行说明的情况下，所述实施方式的构成并不限定于附图中所示的构成。另外，各图中的构件的大小是概念上的大小，构件间的大小的相对关系并不限定于此。
本公开中，各成分也可包含多种相符的物质。在本公开中提及组合物中的各成分的量的情况下，当组合物中存在多种与各成分相符的物质时，只要无特别说明，则是指组合物中存在的所述多种物质的合计量。
本公开中，也可包含多种与各成分相符的粒子。在组合物中存在多种与各成分相符的粒子的情况下，只要无特别说明，则各成分的粒径是指组合物中存在的所述多种粒子的混合物的值。
＜导电构件＞
本实施方式的导电构件含有硅酮橡胶以及导电剂，且硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量(质量基准)为5000ppm以下。ppm是百万分之(parts permillion)(百万分率)的缩写。
硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷是由下述化学式表示的化学物质。下述化学式中的n为3以上、24以下的整数。
本揭示中，将硅数为n的环状二甲基聚硅氧烷称为“Dn环状二甲基聚硅氧烷”，将硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷称为“D3～D24环状二甲基聚硅氧烷”。
[化1]
Figure BDA0002397269220000041
以前，作为构成生物体电极的生物体接触部的导电构件，已知有在硅酮橡胶中调配有导电剂(例如碳黑)的导电构件。硅酮橡胶的生物学安全性优异，但为绝缘性，因此调配导电剂来赋予导电性。
本发明者进行研究后得知，所制成的导电构件的体积电阻率高于设计值。进一步进行研究后得知，通过减少D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的含量，可降低体积电阻率。
迄今为止，已知分子量小的有机聚硅氧烷在电气设备内挥发而在构件表面形成包含二氧化硅的绝缘皮膜的情况，但推测本实施方式可提供降低了体积电阻率的导电构件的机制并非抑制绝缘皮膜的形成，而是通过减少导电构件内所含的D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的量本身。其原因在于：在制造出导电构件后立即在开放空间中进行试验(即，在导电构件表面难以形成绝缘皮膜的状态下)，导电构件的体积电阻率与D3～D24环状二甲基聚硅氧烷含量具有相关性。
在含有硅酮橡胶以及导电剂的导电构件中，若D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的总含量超过5000ppm，则导电构件的体积电阻率过高，难以高精度地测定生物体信号。就降低导电构件的体积电阻率的观点而言，导电构件所含的D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的总含量为5000ppm以下，更优选为4000ppm以下，进而优选为3000ppm以下。就降低导电构件的体积电阻率的观点而言，导电构件所含的D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的总含量越少越优选。
就降低导电构件的体积电阻率的观点而言，可以说在本实施方式的导电构件中D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的总含量越少越优选，最优选为0ppm。但是，通过自导电构件去除D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的方法(详细内容后述)，有时硅酮橡胶的橡胶硬度提高，导电构件的柔软性降低，因此优选稳定地实施用以去除D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的方法，因此，允许某种程度的D3～D24环状二甲基聚硅氧烷含量。本实施方式的导电构件所含的D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的含量的下限例如为0ppm以上、超过0ppm、1ppm以上、5ppm以上、10ppm以上、50ppm以上、100ppm以上、或500ppm以上。
本实施方式中，D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的总含量(ppm)是将{导电构件所含的D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的总量÷导电构件的总体量}换算成百万分率而得的值，且为质量基准。
导电构件所含的D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的总量是使用气相色谱质谱仪(岛津制作所(股份)制造，GCMS-QP2020)及无极性管柱(瑞斯泰克(Restek)公司制造，Rtx-1，10157，膜厚1.00μm，长度60m，内径0.32mm)，利用顶空(head space)法进行测定。具体的确定方法如下。
在溶解硅酮橡胶的溶剂(例如，含有正十四烷(20μg/ml)的丙酮10ml)中浸渍导电构件，以使硅酮橡胶溶解，取出液体成分的一部分，放入玻璃小瓶中。对玻璃小瓶加盖密封，以加热时间3分钟升温至190℃。将玻璃小瓶内的挥发成分导入管柱中，在下述条件下进行D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的检测。
·载气种类：氦
·载气压力：120kPa(压力一定)
·烘箱温度：40℃(5分钟)→(15℃/min)→250℃(6分钟)(合计25分钟)
·离子源温度：260℃
·接口温度：260℃
使用利用乙醇稀释基准物质(D4环状二甲基聚硅氧烷，即八甲基环四硅氧烷)而改变了浓度的标准液来制成标准曲线。根据试样的色谱中出现的D3、D4、…、D23、D24各自的峰值面积与基准物质的标准曲线，求出D3、D4、…、D23、D24各自的量，并求出D3～D24的合计量。进而，算出相对于导电构件的总体量的D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的总含量(ppm)。
就降低体积电阻率的观点而言，本实施方式的导电构件中，硅数为3以上、12以下的环状二甲基聚硅氧烷(称为“D3～D12环状二甲基聚硅氧烷”。)的总含量优选为500ppm以下，更优选为400ppm以下，进而优选为300ppm以下。
本实施方式的导电构件所含的D3～D12环状二甲基聚硅氧烷的含量的下限例如为0ppm以上、超过0ppm、1ppm以上、5ppm以上、10ppm以上、50ppm以上、或100ppm以上。
作为本实施方式的导电构件的用途，例如可列举生物体电极的生物体接触部分、耳机(earpiece)、眼镜的鼻托单元、帽子的防滑部等。
以下，对本实施方式的导电构件的成分、组成、物性等进行详细说明。
-硅酮橡胶-
作为硅酮橡胶的橡胶原料，例如可列举：混炼型硅酮橡胶、液状硅酮橡胶、室温硬化型硅酮橡胶、高温硬化型硅酮橡胶、缩合反应型硅酮橡胶、加成反应型硅酮橡胶、紫外线硬化型硅酮橡胶等。
作为硅酮橡胶的橡胶原料，例如可列举：甲基硅酮橡胶(MQ)、乙烯基甲基硅酮橡胶(VMQ)、苯基甲基硅酮橡胶(PMQ)、苯基乙烯基甲基硅酮橡胶(PVMQ)、氟乙烯基甲基硅酮橡胶(FVMQ)等。
根据硬化反应的种类，可在硅酮橡胶的橡胶原料中添加各种添加剂。作为添加剂，例如可列举：硫化剂、硫化促进剂、用于交联的铂催化剂、加成反应控制剂(例如，在低温环境下抑制铂催化剂的作用的猝灭剂)、交联剂、光酸产生剂、光自由基产生剂等。
-导电剂-
导电剂可为电子传导性导电剂、离子传导性导电剂、导电性聚合物等的任一种。导电剂优选为导电粒子，例如可列举：碳黑；金、银、铜等的金属的粒子；氧化钛、氧化锌、氧化锡等的金属氧化物的粒子；硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾等的粒子等。所述导电剂中，就与硅酮橡胶的亲和性良好的观点而言，优选为碳黑。
就在硅酮橡胶中的分散性的观点而言，导电剂的平均一次粒径优选为10nm以上、100nm以下，更优选为20nm以上、80nm以下，进而优选为25nm以上、50nm以下。
导电剂的平均一次粒径通过以下方法进行测定。
利用切片法(microtomy)将导电构件切断来采取厚度200nm的试样，利用透射式电子显微镜(Transmission Electron Microscope，TEM)对剖面进行观察。测定导电剂的50个一次粒子的长径，并将其算术平均作为平均一次粒径。
相对于硅酮橡胶100质量份，导电剂的总含量例如为40质量份以上、80质量份以下。
-碳黑-
作为碳黑，例如可列举：炉黑(furnace black)、热黑(thermal black)、槽法黑(channel black)、科琴黑(Ketjen black)、乙炔黑、颜色黑等。
为了实现导电构件的低电阻化，与DBP吸油量低的碳黑相比，DBP吸油量高的碳黑有效。
另一方面，DBP吸油量高的碳黑与DBP吸油量低的碳黑相比，橡胶材料的加强作用高，因此若调配DBP吸油量高的碳黑，则有导电构件的橡胶硬度变高的倾向。因此，为了改善导电构件的动态追随性，与DBP吸油量高的碳黑相比，DBP吸油量低的碳黑有效。另外，通过自导电构件去除D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的方法(详细内容后述)，有时硅酮橡胶的橡胶硬度提高，导电构件的柔软性降低，因此，考虑到这一点，理想的是使用DBP吸油量低的碳黑。
因此，就兼顾导电构件的低电阻化与动态追随性的观点而言，本实施方式的导电构件优选包含DBP吸油量相对较低的碳黑、以及DBP吸油量相对较高的碳黑两者，具体而言，优选包含DBP吸油量小于200cm3/100g(优选为50cm3/100g以上且小于200cm3/100g)的第一碳黑、以及DBP吸油量为200cm3/100g以上(优选为200cm3/100g以上且小于500cm3/100g)的第二碳黑。
碳黑的DBP吸油量是100g的碳黑所吸收的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的量(cm3)，且是由美国材料与试验协会(American Society Testing and Materials，ASTM)D2414-6TT定义的值。
关于第一碳黑与第二碳黑，就兼顾导电构件的低电阻化与动态追随性的观点而言，两者的DBP吸油量之差的绝对值
优选为70cm3/100g以上、400cm3/100g以下，
更优选为100cm3/100g以上、350cm3/100g以下，
进而优选为120cm3/100g以上、300cm3/100g以下，
进而优选为150cm3/100g以上、250cm3/100g以下。
在并用两种以上的第一碳黑的情况下，第一碳黑的DBP吸油量是指对相当于第一碳黑的各碳黑的DBP吸油量利用各碳黑的含量比(质量基准)进行加权后的加权平均。在并用两种以上的第二碳黑的情况下，第二碳黑的DBP吸油量是指对相当于第二碳黑的各碳黑的DBP吸油量利用各碳黑的含量比(质量基准)进行加权后的加权平均。
导电构件所含的碳黑整体的DBP吸油量(是指对各碳黑的DBP吸油量以各碳黑的含量比(质量基准)进行加权后的加权平均。)
优选为80cm3/100g以上、450cm3/100g以下，
更优选为90cm3/100g以上、400cm3/100g以下，
进而优选为100cm3/100g以上、350cm3/100g以下，
进而优选为120cm3/100g以上、300cm3/100g以下。
作为第一碳黑，例如可列举下述碳黑。
·旭热(Asahi Thermal)，旭碳(Asahi Carbon)(股份)制造，DBP吸油量28cm3/100g
·旭#50U，旭碳(股份)制造，DBP吸油量63cm3/100g
·旭#70L，旭碳(股份)制造，DBP吸油量75cm3/100g
·#3030B，三菱化学(股份)制造，DBP吸油量130cm3/100g
·#3050B，三菱化学(股份)制造，DBP吸油量175cm3/100g
作为第二碳黑，例如可列举下述碳黑。
·旭F-200SHS，旭碳(股份)制造，DBP吸油量220cm3/100g
·ECP200L，狮王特殊化学(Lion Specialty Chemicals)(股份)制造，DBP吸油量300cm3/100g
·EC300J，狮王特殊化学(Lion Specialty Chemicals)(股份)制造，DBP吸油量365cm3/100g
·ECP600JD，狮王特殊化学(Lion Specialty Chemicals)(股份)制造，DBP吸油量495cm3/100g
作为碳黑，优选为通过氧化处理在其表面形成有含氧的官能基(羧基、醌基、内酯基、羟基等)的氧化处理碳黑。氧化处理碳黑可通过以下方法获得：使碳黑在高温环境下与空气接触而反应的空气氧化法；使碳黑在常温下与氮氧化物或臭氧等反应的氧化法；使碳黑在高温下的空气氧化后在低温下进行臭氧氧化的氧化法等。
碳黑的pH优选为2以上、10以下，更优选为5以上、9以下。碳黑的pH是在20℃的水1000ml中加入碳黑50g并进行搅拌制备而成的分散液的pH，且是通过日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)Z8802：2011规定的pH测定方法测定而得的值。
就在硅酮橡胶中的分散性的观点而言，碳黑的平均一次粒径优选为10nm以上、100nm以下，更优选为20nm以上、80nm以下，进而优选为25nm以上、50nm以下。
碳黑的平均一次粒径通过以下方法进行测定。
利用切片法(microtomy)将导电构件切断来采取厚度200nm的试样，利用透射式电子显微镜(TEM)对剖面进行观察。测定碳黑的50个一次粒子的长径，并将其算术平均作为平均一次粒径。
就兼顾导电构件的低电阻化与动态追随性的观点而言，相对于硅酮橡胶100质量份，碳黑的总含量优选为40质量份以上、80质量份以下，更优选为50质量份以上、70质量份以下。
就兼顾导电构件的低电阻化与动态追随性的观点而言，相对于硅酮橡胶100质量份，第二碳黑的含量优选为10质量份以上、30质量份以下，更优选为15质量份以上、25质量份以下。
相对于第一碳黑及第二碳黑的合计，第二碳黑的含量例如为10质量％以上、80质量％以下，15质量％以上、75质量％以下，20质量％以上、70质量％以下，25质量％以上、65质量％以下。
-其他添加剂-
作为其他添加剂，例如可列举：发泡剂、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、整泡剂、填充剂(例如二氧化硅、碳酸钙)、偶合剂(例如出于使碳黑的分散性提高的目的而添加)、着色剂等。
-导电构件的制造方法-
本实施方式的导电构件的制造方法并无特别限制。本实施方式的导电构件例如是将包含硅酮橡胶原料、导电剂及其他添加剂的橡胶化合物放入模具中并进行加热而制造。
硅酮橡胶所含的D3～D24环状二甲基聚硅氧烷可通过对硅酮橡胶进行加热以使其挥发来去除。因此，本实施方式的导电构件的制造方法优选包括：用以使硅酮橡胶原料硬化的硫化工序；以及用以自硬化后的硅酮橡胶中去除D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的加热工序。
硫化工序例如是对放入模具中的橡胶化合物进行加热的工序。硫化工序中的加热温度及加热时间根据硅酮橡胶原料的硬化反应的种类及硅酮橡胶原料的组成来选择。
用以自硬化后的硅酮橡胶中去除D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的加热工序理想的是根据硅酮橡胶的厚度来设定加热条件。为了去除D3～D24环状二甲基聚硅氧烷，理想的是硅酮橡胶越厚，则加热温度越高或加热时间越长。另一方面，有加热温度越高或加热时间越长，则硅酮橡胶越硬的倾向，因此，理想的是设定为不会损害硅酮橡胶的动态追随性的加热条件。作为加热温度的例子，可列举100℃～300℃、150℃～250℃。加热温度可一定也可变动。作为加热时间的例子，可列举1小时～14小时、3小时～12小时。
为了促进D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的挥发，加热工序也可在减压下实施。为了抑制挥发出的D3～D24环状二甲基聚硅氧烷附着在导电构件的表面，也优选一边利用真空泵抽出加热炉内的气体一边进行加热处理。
也可对加热处理结束后的导电构件的表面实施喷丸(shotblasting)、喷砂(sandblasting)、液体喷射等的喷射处理。
-导电构件的物性值-
本实施方式的导电构件适用于通过设置在生物体表面的电极来测定生物体内部的微弱电位的生物体电极的生物体接触部。将本实施方式的导电构件应用于生物体电极的生物体接触部时的理想物性值如下。
就低电阻化的观点而言，导电构件的体积电阻率优选为1×105Ω·cm以下，更优选为1×104Ω·cm以下，进而优选为1×103Ω·cm以下。
导电构件的体积电阻率是通过以下方法测定而得的值。
对于片状的导电构件，依照JIS K6911：1995，使用测定夹具(R12702A/B电阻率室(Resistivity Chamber)，爱德万测试(Advantest)公司制造)与高电阻测定器(R8340A数字超高电阻/微小电流计，爱德万测试(Advantest)公司制造)，施加30秒的以电场(施加电压/试样厚度)成为1000V/cm的方式进行了调节的电压，然后读取电流值，使用下述式来算出。
体积电阻率(Ω·cm)＝19.63cm2×施加电压(V)/(电流值(A)×试样厚度(cm))
就动态追随性的观点而言，导电构件的橡胶硬度优选为20°以上、80°以下，更优选为30°以上、60°以下，进而优选为35°以上、55°以下。
此处，橡胶硬度为肖氏A硬度。肖氏A硬度是依据JIS K6253-3：2012，使用类型A硬度计(durometer)来读取测定时间15秒的数值。
就与生物体表面的密接性的观点而言，导电构件中的生物体接触面的表面粗糙度优选为5μm以上、50μm以下，更优选为10μm以上、40μm以下。
此处，表面粗糙度是JIS B0601：1994规定的十点平均粗糙度Rz。十点平均粗糙度Rz是使用表面粗糙度测定机(东京精密公司制造的萨夫考姆(Surfcom)1400A)，在截止0.8mm、测定长度4.0mm、横动速度(traverse speed)0.3mm/sec的条件下进行测定。对三处的十点平均粗糙度Rz进行算术平均，作为生物体接触面的表面粗糙度。
＜生物体电极＞
本实施方式的生物体电极包括本实施方式的导电构件来作为与生物体接触的生物体接触部。本实施方式的生物体电极中，只要至少与生物体接触的生物体接触部为本实施方式的导电构件即可，电极整体也可为本实施方式的导电构件。
本实施方式的生物体电极适用作用以测定例如脑波、心率、脉搏等的生物体信号的生物体测定装置的电极。具体而言，生物体电极例如适用于：1)插入外耳道的脑波测定用的生物体电极；2)挂在耳廓上的脑波测定用的生物体电极；3)设置在额头或整个头部的脑波测定用的生物体电极；4)设置在手臂、足部、胸部或腹部的脉搏测定用或心率测定用的生物体电极等。
本实施方式的生物体电极例如具有片状的形状。片状的生物体电极例如为仅包含本实施方式的导电构件的结构体(即，整体为本实施方式的导电构件的结构体，图1)，或者为具有基材以及配置于基材上的本实施方式的导电构件的结构体(即，具有本实施方式的导电构件以及除此以外的构件的结构体)。在图1中，10表示生物体电极，12表示导电构件。
本实施方式的生物体电极的形状不限于片状。本实施方式的生物体电极的形状可根据用途来选择。本实施方式的生物体电极的形状可为包括基材、以及配置于基材上的多个突起状的导电构件的结构体(图2)。在图2中，10表示生物体电极，12表示导电构件，14表示基材。
＜生物体信号测定装置＞
本实施方式的生物体信号测定装置是测定生物体信号的装置，且包括本实施方式的生物体电极。
本实施方式的生物体信号测定装置由于生物体电极为低电阻而测定精度优异，因此适合于测定脑波的脑波测定装置。
本实施方式的生物体信号测定装置例如为：1)包括插入外耳道的生物体电极的脑波测定装置；2)包括挂在耳廓上的生物体电极的脑波测定装置；3)包括设置在额头或头部整体的生物体电极的脑波测定装置；4)包括设置在手臂、足部、胸部或腹部的生物体电极的脉搏测定装置或心率测定装置等。
本实施方式的生物体信号测定装置例如具有图3所示的构成。生物体信号测定装置101包括：生物体电极10；保持构件20，保持生物体电极10；生物体信号处理部22，用以处理由生物体电极10获得的生物体信号(例如脑波、脉搏、心率等的信号)；显示部24，显示包括与生物体信号相关的信息在内的各种信息；输入部26，用以对生物体信号测定装置101输入操作信息等；通信接口28，将处理后的信号发送至外部装置；以及控制部30，对生物体信号测定装置101的各部进行控制。
保持构件20是与例如插入外耳道的脑波测定用途、挂在耳廓上的脑波测定用途、设置在额头或整个头部的脑波测定用途、以及设置在手臂、足部、胸部或腹部的脉搏测定用途或心率测定用途等的用途对应的形状的构件。
生物体信号处理部22例如包括信号放大电路等的各种处理电路。
显示部24例如包括液晶显示器等。显示部24也可采用触摸屏方式而作为输入部26发挥功能。
输入部26包括点击设备(pointing device)(鼠标等)、键盘、按钮等各种输入设备。
通信接口28是用以与外部装置(生物体信号测定用的个人计算机、移动终端)进行通信的接口，例如使用了以太网(Ethernet)(注册商标)、光纤分布式数据接口(fiberdistributed data interface，FDDI)、Wi-Fi(注册商标)等的标准。
虽然未图示，但控制部30包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、存储器以及输入输出接口(I/O)，各构成经由总线(bus)而可相互通信地经连接。
CPU是中央运算处理单元，用以执行各种程序或对各部进行控制。即，CPU自ROM或存储器读取程序，并以RAM作为作业区域来执行程序。CPU依照ROM或存储器中所记录的程序来进行所述各构成的控制及各种运算处理。ROM保存各种程序及各种数据。RAM作为作业区域而暂时存储程序或数据。存储器包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、固态驱动器(Solid State Drive，SSD)或闪速存储器(flash memory)，且保存包括操作系统在内的各种程序及各种数据。
本实施方式的生物体信号测定装置的构成并无限制，可采用与测定对象的生物体信号相对应的构成。生物体信号测定装置也可为不显示与所测定出的生物体信号相关的信息而将所测定的生物体信号仅发送至外部装置的终端装置。
实施例
以下，通过实施例详细说明发明的实施方式，但发明的实施方式并不受所述实施例的任何限定。
＜实施例1＞
利用加压捏合机将下述材料混合，来制作基础化合物。
Figure BDA0002397269220000141
在基础化合物中添加硬化剂C-8A(信越化学工业公司制造)1.5质量份，获得橡胶化合物。将橡胶化合物放入厚度2mm的模具中，在165℃下加热15分钟(硫化工序)，继而，在200℃下加热8小时(用以去除D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的加热工序)，获得橡胶片。将橡胶片裁剪成50mm见方来作为生物体电极。
＜实施例2～实施例14、比较例1～比较例2＞
除如表1所记载般变更用以去除D3～D24环状二甲基聚硅氧烷的加热工序的温度及时间(表1中记载的“追加加热温度”及“追加加热时间”)、或变更碳黑的种类及量(质量份)以外，与实施例1同样地获得橡胶片来作为生物体电极。
＜性能评价＞
-物性值的测定-
对于各实施例及比较例的橡胶片，利用已述的测定方法来测定D3～D24环状二甲基聚硅氧烷含量(ppm)、体积电阻率(Ω·cm)、橡胶硬度(肖氏A硬度，°)。
-电压波形的测定-
以如下方式进行模拟脑波的测定的实验。
准备函数发生器(function generator)(惠普(Hewlett-Packard)公司制造的33120A，15MHz函数/任意波形发生器)以及频率测定装置。
首先，出于获得作为参考的电压波形的目的，不经由生物体电极来连接函数发生器的输出侧与频率测定装置的输入侧。在所述连接时，将两根全长10cm的鳄鱼嘴夹电缆(crocodile clip cable)相连来使用。自函数发生器发送10μV/10Hz的交流电压信号，利用频率测定装置测定电压波形，并将电压波形数据输出至个人计算机(Personal Computer，PC)。求出将50个循环量的一循环的峰-峰值加以平均而得的平均值(将此平均值称为“Rpp”)。
接着，在两根鳄鱼嘴夹电缆之间放入生物体电极(橡胶片)，经由生物体电极来连接函数发生器与频率测定装置(即，设为函数发生器-鳄鱼嘴夹电缆-生物体电极-鳄鱼嘴夹电缆-频率测定装置的连接顺序)。自函数发生器发送10μV/10Hz的交流电压信号，利用频率测定装置测定电压波形，并将电压波形数据输出至PC。求出将50个循环量的一循环的峰-峰值加以平均而得的平均值(将此平均值称为“Spp”)。
然后，通过下述式求出差的比例，并分类为A～D。
式…|Rpp-Spp|÷Rpp×100(％)
A(◎)：差的比例为0.5％以下。
B(○)：差的比例超过0.5％且为1.0％以下。
C(△)：差的比例超过1.0％且为1.5％以下。
D(×)：差的比例超过1.5％。
表1中所记载的括号内的数字为(Rpp-Spp)的值。
[表1]
Figure BDA0002397269220000161
根据上述结果可知，本实施方式的生物体电极与比较例的生物体电极相比，电压波形的测定精度优异。
表1中所记载的碳黑的详情如下。
·旭热(Asahi Thermal)：碳黑，旭碳(Asahi Carbon)(股份)制造，DBP吸油量28cm3/100g，平均一次粒径80nm。
·旭#50U：碳黑，旭碳(Asahi Carbon)(股份)制造，DBP吸油量63cm3/100g，平均一次粒径70nm。
·#3030B：碳黑，三菱化学(股份)制造，DBP吸油量130cm3/100g，平均一次粒径55nm。
·FX35：碳黑，电化(Denka)(股份)制造，DBP吸油量220cm3/100g，平均一次粒径26nm。
·ECP200L：科琴黑，狮王特殊化学(Lion Specialty Chemicals)(股份)制造，DBP吸油量300cm3/100g，平均一次粒径35nm。
·EC300J：科琴黑，狮王特殊化学(Lion Specialty Chemicals)(股份)制造，DBP吸油量365cm3/100g，平均一次粒径39.5nm。
·莱奥耐特(Lionite)CB：碳黑，狮王特殊化学(Lion Specialty Chemicals)(股份)制造，DBP吸油量378cm3/100g，平均一次粒径28nm。
·HS500：碳黑，旭碳(Asahi Carbon)(股份)制造，DBP吸油量500cm3/100g，平均一次粒径38nm。

Claims (11)

1.一种导电构件，含有硅酮橡胶以及导电剂，且硅数为3以上、24以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量为5000ppm以下。
2.根据权利要求1所述的导电构件，其中，硅数为3以上、12以下的环状二甲基聚硅氧烷的总含量为500ppm以下。
3.根据权利要求1或2所述的导电构件，其中，所述导电剂包含碳黑。
4.根据权利要求3所述的导电构件，其中，所述碳黑包含邻苯二甲酸二丁酯吸油量不同的两种以上的碳黑。
5.根据权利要求3或4所述的导电构件，其中，所述碳黑包含邻苯二甲酸二丁酯吸油量小于200cm3/100g的第一碳黑、以及邻苯二甲酸二丁酯吸油量为200cm3/100g以上的第二碳黑。
6.根据权利要求5所述的导电构件，其中，所述第一碳黑的邻苯二甲酸二丁酯吸油量与所述第二碳黑的邻苯二甲酸二丁酯吸油量之差的绝对值为70cm3/100g以上、400cm3/100g以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的导电构件，其中，体积电阻率为1×105Ω·cm以下。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的导电构件，其中，橡胶硬度为30°以上、60°以下。
9.一种生物体电极，包括如权利要求1至8中任一项所述的导电构件来作为与生物体接触的生物体接触部。
10.一种生物体信号测定装置，包括如权利要求9所述的生物体电极，且对生物体信号进行测定。
11.根据权利要求10所述的生物体信号测定装置，其中，所述生物体信号为脑波。
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