CN112839582B - 生物体传感器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种生物体传感器，其考虑构件的压缩弹性模量、厚度和平面面积，能够赋予优异的佩戴感。生物体传感器具备下述式(1)所示的刚性K为3.0N·mm²以下的基材，以及配置于基材的第1主面，具有规定以上的刚性，且满足下述式(2)的部件。K＝ET³/12(1)；K≤6.34×10¹⁴×S^‑10.6(2)这里，式(1)的E是单位为MPa的23℃的压缩弹性模量，T是单位为mm的厚度，式(2)的K是由上述式(1)表示，并且单位为N·mm²的刚性，S是单位为cm²的平面面积。K＝ET³/12(1)；K≤6.34×10¹⁴×S^‑10.6(2)。

Description

生物体传感器及其制造方法

技术领域

本发明涉及生物体传感器及其制造方法。

背景技术

以往，已知粘贴于生物体表面来使用的粘贴型的生物体传感器。例如，提出了在厚度方向上依次具备包含柔软的聚合物材料的第1层、与第1层相比硬的第2层以及数据取得用模块的生物体相容性聚合物基板(例如，参照下述专利文献1。)。

发明内容

发明所要解决的课题

对生物体传感器要求粘贴于生物体时优异的佩戴感。

例如，如果生物体传感器中的各构件柔软，则可获得优异的佩戴感，此外，如果各构件的面积小，则可获得优异的佩戴感。

专利文献1的生物体相容性聚合物基板的第2层为大面积，比较硬，因此存在佩戴感受损这样的不良状况。

此外，专利文献1的生物体相容性聚合物基板的数据取得用模块虽然与第2层相比为小面积，但是包含硬质的材料，因此硬，进一步厚，由此存在佩戴感受损这样的不良状况。

本发明考虑构件的压缩弹性模量、厚度和平面面积，提供能够赋予优异的佩戴感的生物体传感器。

用于解决课题的方案

本发明人等着眼于由配置于基材的构件的压缩弹性模量E和厚度T获得的刚性K，发现如果构件的刚性K和平面面积S满足所期望的关系式，则能够对生物体赋予优异的佩戴感，由此完成本发明。

本发明[1]包含一种生物体传感器，其具备：下述式(1)所示的刚性K为3.0N·mm²以下的基材、以及配置于上述基材的第1主面，具有规定以上的刚性，且满足下述式(2)的部件。

[数1]

K＝ET³/12 (1)

K≤6.34×10¹⁴×S^-10.6 (2)

式(1)中，E是单位为MPa的23℃的压缩弹性模量，T是单位为mm的厚度。式(2)中，K是由上述式(1)表示，并且单位为N·mm²的刚性，S是单位为cm²的平面面积。

该生物体传感器中，基材的刚性K充分地低，此外，具有一定程度的刚性的部件满足式(2)，具有与平面面积S相应的刚性K，因此能够对生物体赋予优异的佩戴感。

本发明[2]包含(1)所述的生物体传感器，上述部件具备安装于上述基材的安装部件，以及将上述安装部件进行密封的密封部件，上述安装部件具有10[cm²]以下的平面面积S1和1.0×10^-2[N·mm²]以上的刚性K1，上述密封部件具有15[cm²]以上的平面面积S2和3.0[N·mm²]以下的刚性K2。

该生物体传感器中，安装部件的刚性K1高，另一方面，平面面积S1小，因此佩戴感不受损，此外，密封部件的平面面积S大，另一方面，刚性K2低，因此佩戴感不受损。因此，能够对生物体赋予优异的佩戴感。

本发明[3]包含一种生物体传感器的制造方法，其具备下述工序：第1工序，准备下述式(1)所示的刚性K为3.0N·mm²以下的基材、以及具有规定以上的刚性，并且满足下述式(2)的部件；第2工序，将上述部件配置于上述基材的第1主面。

[数2]

K＝ET³/12 (1)

K≤6.34×10¹⁴×S^-10.6 (2)

式(1)中，E是单位为MPa的23℃的压缩弹性模量，T是单位为mm的厚度。式(2)中，K是由上述式(1)表示，并且单位为N·mm²的刚性，S是单位为cm²的平面面积。

该生物体传感器的制造方法中，通过在第1工序中，准备刚性K充分低的基材，以及具有一定程度的刚性且满足式(2)的部件，在第2工序中，将部件配置于基材，从而能够制造对生物体能够赋予优异的佩戴感的生物体传感器。

发明的效果

本发明的生物体传感器的制造方法以及由该制造方法获得的生物体传感器对生物体赋予优异的佩戴感。

附图说明

图1A为表示本发明的生物体传感器的一实施方式的平面图。

图1B为表示本发明的生物体传感器的一实施方式的截面图。

图2A为表示生物体传感器的试验例的平面图。

图2B为表示生物体传感器的试验例的截面图。

图3表示刚性K与佩戴感的分数(平均值)的关系。

图4表示平面面积S与刚性K的关系。

图5为表示每个样品组的物性的评价结果的图。

具体实施方式

＜一实施方式＞

＜粘贴型生物体传感器＞

参照图1A～图1B来说明作为本发明的生物体传感器的一实施方式的粘贴型生物体传感器1。

该粘贴型生物体传感器1具有在面内方向(X-Y面内)上延伸的大致矩形片形状。将粘贴型生物体传感器1的厚度方向设为Z方向。

粘贴型生物体传感器1朝向厚度方向(+Z方向)依次具备基材2和部件3。

＜基材＞

基材2为支持粘贴型生物体传感器1的支持材，并且将压敏粘接性(粘着性)赋予至粘贴型生物体传感器1的粘着材(压敏粘接性支持基材)。

基材2优选在粘贴型生物体传感器1中，具有最宽的平面面积S、最低的压缩弹性模量E和最薄的厚度T。另外，基材2的刚性K进行后述，优选在粘贴型生物体传感器1中最低。

基材2具有粘贴型生物体传感器1的厚度方向的表面侧的第1主面21和背面侧的第2主面22。基材2的俯视形状与粘贴型生物体传感器1的俯视形状大致相同。具体而言，基材2具有在粘贴型生物体传感器1的长度方向(图1A和图1B的例中为X方向)上延伸的大致矩形片形状。

基材2例如，朝向厚度方向(Z方向)依次具备压敏粘接层6和支持层7。压敏粘接层6形成基材2的第2主面22，形成基材2中的粘贴面。支持层7形成基材2的第1主面21，形成基材2中支持部件3的支持面。

压敏粘接层6和支持层7分别具有与基材2相同的俯视形状。

作为压敏粘接层6的材料，可举出例如，具有生物体相容性的压敏粘接剂，具体而言，进行选择以具有后述刚性K。作为这样的压敏粘接剂，可举出例如，丙烯酸系压敏粘接剂、有机硅系压敏粘接剂等，优选可举出丙烯酸系压敏粘接剂。

作为支持层7的材料，可举出例如，具有伸缩性的绝缘体等，具体而言，进行选择以具有后述刚性K。作为这样的绝缘体，可举出例如，聚氨酯系树脂、有机硅系树脂、丙烯酸系树脂、聚苯乙烯系树脂、氯乙烯系树脂、聚酯系树脂等，优选可举出聚氨酯系树脂。

基材2的刚性K为3.0N·mm²以下，但是可以为10^-2N·mm²以下。优选为10^-3N·mm²以下，更优选为10^-4N·mm²以下，进一步优选为10^-5N·mm²以下，特别优选为5×10^-6N·mm²以下。

基材2的刚性K以式(1)表示。

K＝ET³/12 (1)

这里，E是单位为MPa的23℃的压缩弹性模量，T是单位为mm的厚度。

如果基材2的刚性K超过上述上限，则粘贴型生物体传感器1对生物体的佩戴感受损。

另一方面，基材2的刚性K例如，为10^-10N·mm²以上，优选为10^-9N·mm²以上。如果基材2的刚性K为上述下限以上，则粘贴型生物体传感器1的机械强度优异，此外，操作性良好。

如上述式(1)所记载那样，刚性K由压缩弹性模量E和厚度T来确定，因此基材2的压缩弹性模量E和厚度T进行选择以使刚性K成为上述范围内。

具体而言，基材2的23℃的压缩弹性模量E例如，为将压敏粘接层6和支持层7一起进行测定时的值，例如，为7000MPa以下，优选为3000MPa以下，此外，例如，为0.1MPa以上。

基材2的厚度T为压敏粘接层6和支持层7的总厚度，例如，为0.1mm以下，优选为0.01mm以下，此外，例如，为0.1μm以上，优选为1μm以上。

另外，压敏粘接层6的厚度相对于支持层7的厚度之比(压敏粘接层6的厚度/支持层7的厚度)例如，为0.5以上，优选大于1，优选为3以上，此外，例如，为20以下，优选为10以下。具体而言，压敏粘接层6的厚度例如，为10μm以上，优选为20μm以上，此外，例如，为95μm以下，优选为70μm以下，更优选为50μm以下。支持层7的厚度为1μm以上，优选为5μm以上，此外，例如，为95μm以下，优选为50μm以下，更优选为10μm以下。

基材2的平面面积S考虑配置于基材2的部件3的大小、个数、粘贴于生物体时的粘贴型生物体传感器1的操作性等来适当选择。具体而言，基材2的平面面积S例如，为1cm²以上，优选为10cm²以上，此外，例如，为1000cm²以下，优选为250cm²以下。

＜部件＞

部件3配置于基材2的第1主面21。部件3在俯视时，包含于基材2的X-Y面内。本说明书和权利要求书中，所谓“部件”，是指搭载于基材2的具有规定以上的刚性的部件，更具体而言，是指具有基材的刚性以上的刚性的部件。这是因为具有基材以上的硬度的部件可能成为由部件带来的佩戴感恶化的原因。

部件3中，设定压缩弹性模量E和厚度T以具有后述刚性K，优选容许部件3具有与基材2相比高的压缩弹性模量E，和/或具有与基材2相比厚的厚度T，而且具有与基材2相比高的刚性K。

在基材2上配置有多个部件3。具体而言，部件3例如，具备安装于基材2的安装部件4，以及将安装部件4进行密封的密封部件5。

在基材2的第1主面21上，在长度方向上彼此隔开间隔以多个相邻(对置)配置有安装部件4。

多个安装部件4分别在多个部件3中，具有比较小的平面面积S1。安装部件4的平面面积S1例如，为12.5cm²以下，优选为10cm²以下，更优选为7.5cm²以下，进一步优选为5cm²以下，此外，例如，为0.01cm²以上，优选为0.1cm²以上。安装部件4的厚度T、压缩弹性模量E和刚性K稍后进行详述。

作为安装部件4的具体例，可举出例如，电池、微型计算机、存储器等电子器件安装于基板(硬质基板)的电子基板(控制电路基板等)、电子基板被收容于壳体而作为封装来构成的基板封装等。从上述具体例中适当选择多个安装部件4。安装部件4的形状没有特别限定，但是如果举出其一例，则可举出例如，稍微厚壁的俯视大致圆形(具体而言，大致圆柱形状)，例如，稍微薄壁的俯视大致矩形(具体而言，大致矩形平板形状)等。

安装部件4进一步包含多个作为传感器(检测部)起作用的电极8，多个电极8分别以电极表面露出于基材2的第2主面22的方式，被埋设于基材2中。多个电极8分别例如，在底面视中，具有由彼此交叉的导线(交叉导线)构成的大致网(井字形)形状。另外，粘贴型生物体传感器1中，电极8将生物体内的微弱信号作为电信号进行感测(检测)，被输入至控制电路基板，基于由电池供给的电力，处理电信号而作为信息进行存储。

作为安装部件4的材料，可举出例如，陶瓷、硬质树脂(具体而言，ABS树脂、丙烯酸系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等)、金属(铜等导体)等的硬质材料。

作为一例，密封部件5是在基材2的第1主面21上，将多个安装部件4(具体而言，电极8以外的安装部件4)一起进行被覆并密封的密封层。密封层具有在X-Y面内延伸的片形状，将安装部件4的厚度方向的上表面和周侧面进行被覆，将安装部件4进行密封。密封部件5不一定需要密合于安装部件4的整面，可以为在基板2的第1主面21上，能够在内部将安装部件4进行密封的罩或封装。

密封部件5在多个部件3中，具有比较大的平面面积S2。密封部件5的平面面积S2比安装部件4的平面面积S1大，例如，超过12.5cm²，优选为15cm²以上，更优选为20cm²以上，此外，例如，为100cm²以下。密封部件5的厚度T、压缩弹性模量E和刚性K稍后进行详述。另外，密封部件5的厚度T为基材2的厚度方向一面与密封部件5的厚度方向一面之间的距离。

作为密封部件5的材料，可举出例如，软质材料，具体而言，可举出具有伸缩性的绝缘体(包含凝胶)，更具体而言，可举出与安装部件4的硬质材料相比软质的材料。具体而言，从基材2所例示的软质材料中进行适当选择以具有上述物性。

＜部件的刚性和平面面积等＞

该粘贴型生物体传感器1中，部件3满足下述式(2)。

K≤6.34×10¹⁴×S^-10.6 (2)

这里，K是由上述式(1)表示，并且单位为N·mm²的刚性。S是单位为cm²的平面面积。

具体而言，在基材2上配置多个部件3的情况下，多个部件3都满足式(2)。

更具体而言，期望安装部件4和密封部件5都满足式(2)。换句话说，安装部件4和密封部件5中，即使1个，不满足式(2)的粘贴型生物体传感器1也不包含于本发明中。

在部件3不满足式(2)的情况下，即，

K＞6.34×10¹⁴×S^-10.6

时，佩戴感受损。

所谓佩戴感，包含例如，生物体感受到疼痛、发痒、拉紧、斑疹、潮湿所引起的不适感、剥落所引起的不舒适感等。

另外，式(2)与下述式(4)含义相同。

Log10(K/6.34)≤14×S^-10.6 (4)

满足式(2)(和式(4))的平面面积S和刚性K的区域为包含在图4中位于最上的曲线C1上、以及与该曲线C1相比靠下侧的被阴影处理的范围的区域。

优选在该粘贴型生物体传感器1中，安装部件4和密封部件5都满足式(3)。

K≤2.97×10⁸×S^-7.39 (3)

如果满足式(3)，则能够对生物体赋予进一步优异的佩戴感。

另外，式(3)与下述式(5)含义相同。

Log10(K/2.97)≤8×S^-7.39 (5)

满足式(3)(和式(5))的平面面积S和刚性K的区域为包含在图4中的3条曲线中，位于中央的曲线C2上以及与该曲线C2相比靠下侧的范围的区域。

另一方面，满足下述式(6)也是适合的。

K≥325×S^-5 (6)

满足式(6)的平面面积S和刚性K的区域为包含在图4中位于最下的曲线C3上以及与该曲线C3相比靠上侧的范围的区域。

如果满足式(6)，则各部件3具有充分的刚性。但是，即使在该情况下，也满足式(1)和式(6)这两者。因此，粘贴型生物体传感器1能够确保各部件3的刚性的同时，对生物体赋予优异的佩戴感。

具体而言，部件3的厚度T例如，为0.01mm以上，此外，例如，为10mm以下。

部件3的23℃的压缩弹性模量E例如，为100MPa以上，此外，例如，为100,000MPa以上。

部件3的平面面积S例如，为0.1cm²以上，此外，例如，为500cm²以下。

特别是，在部件3具备具有小的平面面积S1(优选为10cm²以下)的安装部件4，以及具有大于安装部件4的平面面积S2(优选为15cm²以上)的密封部件5的情况下，容许安装部件4的厚度T1优选超过2mm，23℃的压缩弹性模量E优选为10,000MPa以上，而且，通过厚度T1和压缩弹性模量E由式(2)算出的刚性K1为1.0×10^-2[N·mm²]以上，进一步高达1.0×10^-1[N·mm²]以上。

密封部件5的厚度T2优选为2mm以下，23℃的压缩弹性模量E优选为5,000MPa以下，而且，通过厚度T2和压缩弹性模量E由式(2)算出的刚性K2为3.0[N·mm²]以下，或1.0×10^-3[N·mm²]以下，进一步被抑制为1.0×10^-4[N·mm²]以下(被设定得低)。

＜刚性和平面面积相关的式子的导出方法＞

详细说明上述各式的导出方法。另外，具体的样品、数值等在稍后的实施例栏中详述。

首先，准备基材2和多个部件3。

接着，如图2A～图2B所示那样，将多个部件3分别配置于基材2的第1主面21上，制造多个粘贴型生物体传感器1的样品。另外，基材2与多个部件3共同使用，具体而言，使用1种基材2。

这里，如图5所示那样，多个部件3具有相同的平面面积S，但是将厚度T和/或压缩弹性模量E各自不同的多个样品分类作为一样品组。

在一样品组中，多个样品的部件3的刚性K由于厚度T和/或压缩弹性模量E不同，因此各自不同。

准备多个这样的样品组。即，准备部件3的平面面积S不同的多个样品组。

接着，将样品贴着于人体的皮肤。具体而言，将基材2(压敏粘接层6)的第2主面22粘贴于皮肤。

对于每个样品，将人体感受到的疼痛、发痒、拉紧、斑疹、潮湿所引起的不适感、剥落所引起的不舒适感(即，佩戴感)进行记分。具体而言，对于佩戴感相关的上述多个项目，分别以1～4分或1～3分进行评价，赋予分数。关于1个样品，多个被检者(n＝多个)被进行试验，而且，获得多个被检者被赋予的分数的平均值。

分数的平均值为分类成每个样品组(即，每个部件3为相同的平面面积S)，接着，如图3所示那样，对于1个样品组中的多个样品，分别绘制刚性K和分数。

详细地说，关于部件3具有相同的平面面积S的多个样品，绘制出横轴为刚性K，纵轴为佩戴感的分数所示的图。然后，描绘与绘制的多个点近似的近似线L(L1～L4等)。然后，求出描绘的近似线L与佩戴感的基准点的交点，取得这样的交点中的基准刚性K'(第1基准刚性K_1st，进一步为第2基准刚性K_2nd)。佩戴感的基准点如果为该点以下，则能够对生物体赋予优异的佩戴感，另一方面，如果超过该点，则为佩戴感受损点。如图5所示那样，1个样品组取得1个基准刚性K'(具体而言，分别为后述的第1基准刚性K_1st和第2基准刚性K_2nd)。另外，基准点和基准刚性K'的具体例在稍后的实施例中进行说明。

将对于上述1个样品组求出1个基准刚性K'的处理对于其它样品组也实施。由此，多个样品组分别取得各自的多个基准刚性K'。

如图4所示那样，接着，将多个样品组的基准刚性K'和多个样品组分别所对应的平面面积S绘制于横轴为平面面积S、纵轴为刚性K所示的图。

然后，描绘与绘制的多个点近似的近似曲线C(C1和C2)，接着，获得作为近似曲线C的计算式表示的式(2)和式(3)。

＜生物体传感器的制造方法＞

接下来，说明粘贴型生物体传感器1的制造方法。

粘贴型生物体传感器1的制造方法具备第1工序和第2工序。在该制造方法中，依次实施第1工序和第2工序。

在第1工序中，准备刚性K为3.0N·mm²以下的基材2、以及具有规定的刚性且满足式(2)的部件3。

在该第1工序中，首先，仅选择满足式(2)的平面面积S和具有刚性K的基材2进行准备。

接着，部件3在具备安装部件4和密封部件5的情况下，选择安装部件4和密封部件5的材料以使安装部件4和密封部件5分别成为规定的压缩弹性模量E，进一步，确定安装部件4和密封部件5各自的厚度T。将压缩弹性模量E和厚度T代入式(1)，获得刚性K。接着，以满足式(2)的方式，确定各部件3相应的平面面积S。

在第2工序中，将部件3配置于基材2的第1主面21。

具体而言，首先，将安装部件4载置于基材2的第1主面21，然后，以将密封部件5被覆基材2的第1主面21和周侧面的方式进行配置。由此，密封部件5被覆(密封)安装部件4。另外，也能够电极8配置于基材2的第2主面22，或者形成贯通基材2的厚度方向的开口部，将电极8配置于第2主面22之后，将开口部利用基材2的材料进行填充。

由此，获得粘贴型生物体传感器1。

而且，在该粘贴型生物体传感器1中，基材2的刚性K充分地低，此外，部件3满足式(2)，具有与平面面积S相应的刚性K，因此能够对于生物体赋予优异的佩戴感。

在该粘贴型生物体传感器1中，安装部件4的刚性K1高，另一方面，平面面积S1小，因此佩戴感没有受损，此外，密封部件5与安装部件4相比，平面面积S大，另一方面，刚性K2低，因此佩戴感没有受损。因此，能够对于生物体赋予优异的佩戴感。

在该粘贴型生物体传感器1的制造方法中，在第1工序中，准备刚性K充分低的基材2以及满足式(2)的部件3，在第2工序中，通过将部件3配置于基材2，从而能够制造对生物体能够赋予优异的佩戴感的粘贴型生物体传感器1。

＜变形例＞

在以下各变形例中，对于与上述一实施方式同样的构件和工序，附上相同的参照符号，省略其详细的说明。此外，能够将各变形例适当组合。进一步，各变形例除了特别记载以外，能够发挥与一实施方式同样的作用效果。

生物体包含人体和人体以外的生物。作为生物体，优选为人体。

在一实施方式中，在第1工序中，准备部件3时，以压缩弹性模量E、厚度T、平面面积S的顺序，确定了部件3的物性，但是如果部件3满足式(2)，则其顺序并不受限。例如，首先，确定平面面积S，然后，以满足式(2)的方式，依次确定压缩弹性模量E和厚度T，或者依次确定厚度T和压缩弹性模量E，进一步也能够同时确定厚度T和压缩弹性模量E。

实施例

以下示出实施例和比较例，进一步具体地说明本发明。另外，本发明并不限定于任何实施例和比较例。此外，以下记载中所使用的配合比例(含有比例)、物性值、参数等具体的数值能够代替为上述“具体实施方式”中记载的、与它们对应的配合比例(含有比例)、物性值、参数等相应记载的上限(以“以下”、“小于”的方式定义的数值)或下限(以“以上”、“超过”的方式定义的数值)。

试验例1

＜式(2)的导出例＞

准备基材2和多个部件3。

基材2由优肌per roll(パーミロール)(注册商标)Lite(聚氨酯系树脂，nitoms公司制))形成，其厚度T为0.008mm，平面面积S为50cm²，压缩弹性模量E为25MPa。

将多个部件3的材料和物性记载于图5。以下说明图5中的测试材料1～测试材料3的详细情况。

测试材料1：ABS树脂

测试材料2：伸缩性凝胶，聚氨酯系树脂，硬度0，型号H0-100(EXSEAL公司制)

测试材料3：伸缩性凝胶，聚氨酯系树脂，硬度7，型号H5-100(EXSEAL公司制)

图5的刚性K栏中“E+”或“E-”以后的数值表示10的指数，例如，“8.3E+01”表示“8.3×10¹”。对于图3～图4，“E+”或“E-”也与上述含义相同。

如图2A～图2B所示那样，接着，将多个部件3分别配置于基材2的第1主面21，制造多个样品。

如图5所示那样，将具备具有相同的平面面积S的部件3的多个样品分类作为1个样品组。具体而言，在试验例1中，将具备具有2cm²的平面面积S的部件3的3个样品分类为第1样品组，将具备具有5cm²的平面面积S的部件3的4个样品分类为第2样品组，将具备具有12cm²的平面面积S的部件3的5个样品分类为第3样品组，将具备具有20cm²的平面面积S的部件3的3个样品分类为第4样品组。

进一步，1种样品仅制造与被检者的人数相同数量(具体而言，3个)。

接着，将相同种类的多个(3个)的样品分别贴着于3人(n＝3)的人体(被检者)各自的皮肤。而且，每个被检者，评价下述各个项目(佩戴感)，每个被检者，取得佩戴感的分数。“发痒、疼痛”和“斑疹”的指标特别是对于佩戴感带来影响，因此乘以5倍的系数，将各指标的分数相加，获得了合计。图5中记载了3名被检者的佩戴感分数的平均值。

(发痒、疼痛)

4分 疼痛

3分 发痒

2分 刺痛

1分 不担心

(拉紧)

3分 静止时和运动时都拉紧

2分 运动时没有拉紧，但是静止时拉紧

1分 静止时和运动时都不担心

(斑疹)

4分 斑疹

3分 痕迹残留

2分 泛红

1分 没有异常

(潮湿)

3分 感到不适，不能忍受

2分 感到不适，但是能够忍受

1分 不担心

(剥落)

3分 完全剥落

2分 部分剥落

1分 没有剥落

在上述评价(5个评价)中，合计分13分(发痒、疼痛：1分×5(系数)，拉紧：1分，斑疹：1分×5(系数)，潮湿：1分，剥落：1分的合计分)为最低分，表示赋予最优异的佩戴感。合计分49分(发痒、疼痛：4分×5(系数)，拉紧：3分，斑疹：4分×5(系数)，潮湿：3分，剥落：3分的合计分)为最高分，表示佩戴感最受损。

作为评价的结果，图5中示出佩戴感的分数的平均值。然后，如图3所示那样，关于第1样品组～第4样品组各自的多个样品，绘制出横轴为刚性K，纵轴为佩戴感的平均值所示的图。

然后，描绘每个样品组所绘制的多个点相近似的近似线L(沿右侧斜上方倾斜的粗实线)。详细地说，与第1样品组～第4样品组相对应地，描绘出4条近似线(粗线)L1～L4。

然后，分别求出4条近似线L1～L4与佩戴感的第1基准点的交点，取得这样的交点中的第1基准刚性K_1st。

在该试验例1中，将第1基准分设为23分。23分是将从佩戴感的评价中的最高分(49分)减去最低分(13分)的分数(36分)的约28％的分数(10分)加上最低分(13分)的值(13分+10分)。如果为第1基准分以下，则表示样品对生物体赋予优异的佩戴感。

1个样品组具有1个第1基准刚性K_1st。具体而言，如图5所示那样，第1样品组具有第1基准刚性K_1st：1.8×10¹⁹N·mm²，第2样品组具有第1基准刚性K_1st：1.2×10⁷N·mm²，第3样品组具有第1基准刚性K_1st：1.5×10³N·mm²，第4样品组具有第1基准刚性K_1st：2.1N·mm²。

然后，如图4所示那样，将第1样品组～第4样品组的第1基准刚性K_1st和平面面积S绘制于横轴为平面面积S、纵轴为刚性K所示的图。该试验例1中，将4个点绘制于图上。

然后，描绘与绘制的4个点所近似的近似曲线C1，并且获得了作为近似曲线C1的计算式所表示的式(2)。

K≤6.34×10¹⁴×S^-10.6 (2)

试验例2

＜式(3)的导出例＞

代替取得图3所示的第1基准刚性K_1st，而取得了第2基准刚性K_2nd，除此以外，与试验例1同样地处理。

在该试验例中，由第1基准分采用佩戴感的要件严格的第2基准分。将第2基准分设为18分。18分是将从佩戴感的评价中的最高分(49分)减去最低分(13分)的分数(36分)的约14％的分数(5分)加上最低分(13分)的值(13分+5分)。如果为第2基准分以下，则表示样品对生物体赋予进一步优异的佩戴感。

此外，1个样品组具有1个第2基准刚性K_2nd，其具体的值如图5所示。

此外，如图4所示那样，获得了作为近似曲线C2的计算式表示的式(3)。

实施例1

如图1所示那样，准备具备基材2、以及配置于基材2的厚度方向一面的多个部件3的粘贴型生物体传感器1。

部件3为由电池和基板封装形成的安装部件4和由密封层形成的密封部件5。

基材2由优肌per roll(注册商标)Lite(nitoms公司制))形成，其厚度T为0.1mm，平面面积S为30cm²，压缩弹性模量E为25MPa。将压缩弹性模量E和厚度T的值代入式(1)，获得了基材2的刚性K1.1×10^-6。另外，基材2的刚性K1.1×10^-6在3.0N·mm²以下的范围内。

假定电池(安装部件4)为硬质，其厚度T为2mm，平面面积S为3.1cm²，使压缩弹性模量E为电池构成材料中最硬的不锈钢的弹性模量200,000MPa。将压缩弹性模量E和厚度T代入式(1)，获得了刚性K1.3×10⁵N·mm²。而且，将电池(安装部件4)的刚性K和平面面积S代入式(2)，满足式(2)的不等式。

基板封装(安装部件4)为硬质，其厚度T为0.3mm，平面面积S为7.5cm²，压缩弹性模量E为3,000MPa。将压缩弹性模量E和厚度T代入式(1)，获得了刚性K6.8N·mm²。而且，将基板封装(安装部件4)的刚性K和平面面积S代入式(2)，满足式(2)的不等式。

密封层(密封部件5)的厚度T由软质的聚氨基甲酸酯树脂形成，其厚度为3mm，平面面积S为16.5cm²，压缩弹性模量E为0.04MPa。将压缩弹性模量E和厚度T代入式(1)，获得了刚性K0.00009N·mm²。而且，将密封层(密封部件5)的刚性K和平面面积S代入式(2)，满足式(2)的不等式。

即，基材2满足式(1)，安装部件4和密封部件5都满足式(2)。

即使将该粘贴型生物体传感器1贴着于人体的皮肤，其佩戴感也优异。

比较例1

电池(安装部件4)不满足式(1)，除此以外，与实施例1同样地处理，获得粘贴型生物体传感器1，将其贴着于人体的皮肤。良好的佩戴感受损。

具体而言，电池(安装部件4)的厚度T为2mm，平面面积S为12cm²，代入式(1)和式(2)，左边＞右边，不满足式(2)的不等式。

比较例2

基板封装(安装部件4)不满足式(1)，除此以外，与实施例1同样地处理，获得粘贴型生物体传感器1，将其贴着于人体的皮肤。良好的佩戴感受损。

具体而言，基板封装(安装部件4)的平面面积为30cm²(过大)，代入式(1)和式(2)，左边＞右边，不满足式(2)的不等式。

比较例3

密封层(密封部件5)不满足式(1)，除此以外，与实施例1同样地处理，获得粘贴型生物体传感器1，将其贴着于人体的皮肤。良好的佩戴感受损。

具体而言，密封层(密封部件5)的压缩弹性模量E为1,000MPa(过大)，获得刚性K2250N·mm²，将其代入式(2)，左边＞右边，不满足式(2)的不等式。

比较例4

电池(安装部件4)不满足式(1)，除此以外，与实施例1同样地处理，获得粘贴型生物体传感器1，将其贴着于人体的皮肤。良好的佩戴感受损。

具体而言，电池(安装部件4)的厚度T为80mm(极其厚壁)，通过代入式(1)，从而获得了刚性K8.5×10⁹N·mm²。将其代入式(2)，左边＞右边，不满足式(2)的不等式。

本申请基于于2018年10月17日申请的日本专利申请第2018-195820号和2019年9月27日申请的日本专利申请第2019-177232号，主张其优先权，包含这些日本专利申请的全部内容。

符号的说明

1 粘贴型生物体传感器

2 基材

3 部件

4 安装部件

5 密封部件

21 第1主面

22 第2主面

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2012-10978号公报。

Claims (4)

1.一种生物体传感器，其是在皮肤表面上压敏粘接的粘贴型生物体传感器，其特征在于，具备：

下述式(1)所示的刚性K为3.0N·mm²以下的基材；以及

配置于所述基材的第1主面，具有规定以上的刚性，且满足下述式(2)的部件，

[数1]

K＝ET³/12 (1)

K≤6.34×10¹⁴×S^-10.6 (2)

这里，式(1)的E是单位为MPa的23℃的压缩弹性模量，T是单位为mm的厚度，式(2)的K是由上述式(1)表示，并且单位为N·mm²的刚性，S是单位为cm²的平面面积，

所述部件包含安装于所述基材的所述第1主面上且通过密封部件密封的安装部件、和在与所述第1主面呈相反侧的第2主面上露出表面的电极，所述安装部件和所述密封部件均满足下述式(3)，

K≤2.97×10⁸×S^-7.39 (3)。

2.根据权利要求1所述的生物体传感器，其特征在于，

所述部件的刚性为所述基材的刚性以上。

3.根据权利要求1或2所述的生物体传感器，其特征在于，

所述安装部件具有10[cm²]以下的平面面积S1和1.0×10^-2[N·mm²]以上的刚性K1，

所述密封部件具有15[cm²]以上的平面面积S2和3.0[N·mm²]以下的刚性K2。

4.一种生物体传感器的制造方法，其是在皮肤表面上压敏粘接的粘贴型生物体传感器的制造方法，其特征在于，具备下述工序：

第1工序，准备下述式(1)所示的刚性K为3.0N·mm²以下的基材、以及具有规定以上的刚性，且满足下述式(2)的部件；

第2工序，将所述部件配置于所述基材的第1主面，

[数2]

K＝ET³/12 (1)

K≤6.34×10¹⁴×S^-10.6 (2)

这里，式(1)的E是单位为MPa的23℃的压缩弹性模量，T是单位为mm的厚度，式(2)的K是由上述式(1)表示，并且单位为N·mm²的刚性，S是单位为cm²的平面面积，

所述部件包含安装于所述基材的所述第1主面上且通过密封部件密封的安装部件、和在与所述第1主面呈相反侧的第2主面上露出表面的电极，所述安装部件和所述密封部件均满足下述式(3)，

K1≤2.97×10⁸×S1^-7.39 (3)。

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