CN115297772A - 生物传感器 - Google Patents

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CN115297772A
CN115297772A CN202180022642.XA CN202180022642A CN115297772A CN 115297772 A CN115297772 A CN 115297772A CN 202180022642 A CN202180022642 A CN 202180022642A CN 115297772 A CN115297772 A CN 115297772A
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biosensor
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adhesive
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近藤聪太
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Abstract

生物传感器包括:传感器主体,取得生物信息;电极,连接于传感器主体;第1层部件,在与电极相对的一个面设有第1粘合层,用于收容传感器主体;第2层部件,粘贴在第1层部件的一个面,具有覆盖传感器主体的同时使电极露出的形状,并在与第1层部件侧为相反侧的面设有第2粘合层,由第1层部件与第2层部件形成用于生物的粘贴面。由此,能够抑制生物传感器从生物剥离,能够提高生物传感器的安装感,抑制水分侵入传感器主体造成的故障。

Description

生物传感器
技术领域
本发明涉及一种生物传感器。
背景技术
现已有安装在生物体上取得心电图信号等的生物信息的可穿戴式生物传感器。例如,这种生物传感器具有上薄片、比上薄片大的下薄片、配置在上薄片与下薄片之间的电路部。上薄片以夹着电路部的状态被粘贴在下薄片,通过设在下薄片的与电路部为相反侧的面上的粘合层,将生物传感器粘贴在皮肤上(例如,参照专利文献1)。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1:日本专利第6537618号公报
发明内容
<本发明要解决的问题>
然而,在通过单一的下薄片及单一的粘合层将生物传感器粘贴到皮肤的情况下,难以根据下薄片上的位置来分别变更粘合力的调整及防水性(透湿性)。例如,无法兼顾到与电路部相对的部分的防水性以及并非与电路部相对的部分的透湿性。
鉴于上述难点创造了本发明,其目的在于提供一种能够进行与位置相应的粘合力调整,并兼顾到防水性/透湿性,从而能够抑制从生物体剥离、提高安装感、抑制水分侵入传感器主体所致的故障的生物传感器。
<用于解决问题的手段>
本发明的实施方式的生物传感器的特征在于,包括:传感器主体,取得生物信息;电极,连接于所述传感器主体;第1层部件,在与所述电极相对的一个面设有第1粘合层,用于收容所述传感器主体;第2层部件,粘贴在所述第1层部件的所述一个面,具有覆盖所述传感器主体并使所述电极露出的形状,并在与所述第1层部件侧为相反侧的面设有第2粘合层,由所述第1层部件与所述第2层部件形成用于生物的粘贴面。
<发明的效果>
根据公开的技术,能够提供一种能够进行与位置相应的粘合力调整,并兼顾到防水性/透湿性,从而能够抑制从生物体上剥离、提高安装感、抑制水分侵入传感器主体所致的故障的生物传感器。
附图说明
图1是示出一个实施方式的生物传感器的例子的整体结构图。
图2是示出图1的生物传感器的各部件的例子的平面图。
图3是示出图1的生物传感器的长边方向的剖面的分解剖面图。
图4是示出图1的生物传感器的长边方向的剖面的示意图。
图5是示出将图1的生物传感器粘贴在生物的胸部的状态的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图,对用于实施本发明的方式进行说明。在各附图中,对相同的结构部分标注相同符号,并省略重复的说明。
图1是示出一个实施方式的生物传感器的例子的整体结构图。图1的左侧示出生物传感器100的外观,图1的右侧示出将生物传感器100的各部件按其叠层顺序分解后的状态。图2是示出图1的生物传感器100的各部件的例子的平面图。
图1以及图2所示的生物传感器100具有细长形状,由外罩10、上部薄片20、电极30a、30b、传感器部40、下部薄片50以及剥离纸60叠层而形成。从图1以及图2可看出,外罩10、上部薄片20以及剥离纸60具有细长形状,外形形状大致相同。另外,下部薄片50的宽度方向W的两侧的外形形状与上部薄片20的宽度方向W的两侧的外形形状大致相同。
以下说明中无需区分电极30a、30b时,统称为电极30。另外,以下,在生物传感器100中,将用于粘贴到生物(被检体)的侧(剥离纸60侧)称为粘贴侧,将粘贴侧的相反侧(外罩10侧)称为外侧。外罩10以及上部薄片20是第1层部件的一例,下部薄片50是第2层部件的一例。外罩10是外罩部件的一例,上部薄片20是泡沫薄片的一例。
传感器部40具有载置了用于取得生物信息的各种部件的挠性基板41(树脂基板)。在挠性基板41中,一体形成有传感器主体42、窄细部43a、43b、通过窄细部43a、43b分别连接于传感器主体42的端子部44a、44b。以下说明中无需区分窄细部43a、43b时,统称为窄细部43。另外,以下说明中无需区分端子部44a、44b时,统称为端子部44。
传感器主体42具有部件载置部45以及用于安装硬币型电池等的电池安装部46。窄细部43a、43b以及端子部44a、44b是连接部的一例。例如,作为电池使用CR2025。
外罩10,例如由硅树脂(硬度:shoreA40)等具有柔软性的材料形成。外罩10也可以由氟树脂(氟橡胶)、尿烷树脂(尿烷橡胶)、丁苯橡胶(SBR)形成。外罩10,在其长边方向L的中央部分具有沿着图1的高度方向H朝向外侧突出的突出部11。在突出部11的内侧(粘贴侧),形成有用于收容传感器主体42的收容空间12。外罩10的粘贴侧具有平坦的形状。
突出部11的上面以及侧壁的厚度比起设在外罩10的长边方向L的两端侧的平坦部13a、13b的厚度更厚。因此,能够使突出部11的柔软性比平坦部13a、13b的柔软性更低,能够保护传感器主体42上载置的部件不受施加于生物传感器100上的外力的影象。若无特别限定,例如,将突出部11的上面以及侧壁的厚度设定在1.5~3mm(毫米)的范围,将平坦部13a、13b的厚度设定在0.5~1mm的范围。
相对而言,厚度较薄的平坦部13a、13b与突出部11相比,其柔软性较高。因此,在生物传感器100被粘贴在生物(被检体)的皮肤上的情况下,体动(伸展、弯曲或扭曲)导致的体表变形时,平坦部13a、13b能够随之变形。从而,在体表变形的情况下,能够缓和施加于平坦部13a、13b的应力,可使生物传感器100变的不易从皮肤上剥离。以下说明中无需区分平坦部13a、13b时,统称为平坦部13。
平坦部13a、13b的外周部具有朝向端部其厚度逐渐变小的形状。由此,能够进一步提高平坦部13a、13b的外周部的柔软性,相较于平坦部13a、13b的外周部的厚度不变薄的情况,能够提高生物传感器100粘贴在生物上时的安装感。
上部薄片20,例如使用聚烯烃类的连续气泡结构的泡沫薄片形成,具有透湿性。在上部薄片20的两面分别设有粘合层21、22。可以通过在上部薄片20上粘贴双面粘合胶带来设置粘合层21、22,也可以通过在上部薄片20上涂布或喷射粘合剂来设置。粘合层22是第1粘合层的一例,粘合层21是第4粘合层的一例。
例如,设在上部薄片20的粘贴侧的粘合层22所使用的粘合剂具有透湿性。由此,如下所述,能够将由粘贴有生物传感器100的生物生成的汗液等造成的水蒸气,通过粘合层22排到上部薄片20,再从上部薄片20排放到生物传感器100的外部。
在此,可以使粘合层22的厚度根据上部薄片20上的位置而变化。例如,可以通过反复配置厚度比其他部分薄的带状部(或者厚度为零的带状部),形成粘合层22。另外,也可以通过散布粘合剂来形成粘合层22,还可以通过散布无粘合剂的部分来形成粘合层22。带状部可以是直线状,也可以是波形状,还可以是圆形状。粘合剂越薄,粘合层22的透湿性就越高。因此,通过形成粘合剂局部性地较薄的粘合层22,能够维持粘合力的同时,提高透湿性。
若无特别限定,上部薄片20的厚度例如是0.5~1.5mm程度(优选是1mm)。例如,作为上部薄片20,使用Inoac Corporation制造的FOLEC。作为粘合层21,使用日东电工制造的ST503(HC)60(厚度55μm(微米)),作为粘合层22,使用日东电工制造的皮肤用粘合剂PANM(厚度70μm)。
上部薄片20在与传感器主体42相对的位置具有贯通孔23。通过贯通孔23,不受上部薄片20的遮挡,能够将传感器主体42收容在外罩10的收容空间12内。
电极30例如是干电极,在测量生物信号时无需涂布导电凝胶。通过在厚度数十μm程度(例如,20~25μm)的树脂薄片上涂布导电性聚合物,形成电极30。例如,作为树脂薄片,使用厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯,作为导电性聚合物使用PEDOT-PSS。电极30也可以使用无树脂薄片的电性聚合物的单一膜。电极30通过上部薄片20的粘合层22,被粘贴在上部薄片20。
电极30的整面布有多个贯通孔30c。电极30a的长边方向L的一端侧(内侧)与端子部44a接触,电极30b的长边方向L的一端侧(内侧)与端子部44b接触。以下,将与端子部44a接触的电极30a的一端侧以及与端子部44b接触的电极30b的一端侧称为相对部分30d。并且,将电极30a的未与端子部44a接触的部分以及电极30b的未与端子部44b接触的部分(长边方向L的另一端侧(外侧))称为露出部分30e。电极30被粘贴在粘合层22的状态下,可通过贯通孔30c使粘合层22露出于粘贴侧。
例如使用厚度为数十μm至100μm程度的树脂薄片,形成下部薄片50。在下部薄片50的两面分别设有粘合层51、52。粘合层51是第3粘合层的一例,粘合层52是第2粘合层的一例。下部薄片50使用的树脂薄片具有防止水分以及水蒸气透过的防水性。与上部薄片20的宽度方向W的两侧的外形形状相匹配地,形成下部薄片50的宽度方向W的两侧的外形形状。例如,使用NITOMS制造的ST254WB(厚度38μm)形成下部薄片50。例如,粘合层51使用日东电工制造的SLY-258S-L(厚度50μm),粘合层52使用NITOMS制造的PERMEROLL(厚度50μm)。
相较于上部薄片20,下部薄片50的长边方向L的长度被形成的较短。并且,下部薄片50的长边方向L的两端被形成在可将端子部44a、44b夹入下部薄片50与上部薄片20之间的位置,且可使电极30的露出部分30e露出的位置。并且,由下部薄片50以及从下部薄片50的长边方向L的两端伸出的上部薄片20,形成粘贴于生物P的粘贴面。在与下部薄片50对应的粘贴面上设有粘合层52,在与上部薄片20对应的粘贴面上设有粘合层22。由此,能够与粘贴面的位置相应地,形成不同的防水性/透湿性,形成不同的粘合性。
在此,下部薄片50的粘合层51的长边方向L的两端侧被设在与电极30的相对部分30d相对的位置。由此,能够将电极30的相对部分30d以及端子部44以按压状态夹入上部薄片20与下部薄片50之间,能够使电极30与端子部44导通。
将剥离纸60粘贴在露出于粘贴侧的粘合层22、52上的状态保持到生物传感器100被粘贴到生物体上为止,以保护粘合层22、52以及电极30的露出部分30e。
图1以及图2所示的生物传感器100中,只有上部薄片20与下部薄片50上设有粘合层21、22、51、52。例如,为了抑制水分侵入传感器主体42而对粘贴精度有要求的工序,是在粘贴有电极30的上部薄片20(粘合层22)上粘贴下部薄片50(粘合层51)的工序。在本实施方式的生物传感器100中,能够将对精度有要求的粘贴工序数限制在最小,能够抑制制造时(组装时)的偏位。由此,能够提高制造效率,能够抑制生物传感器100的良品率即制造成品率的降低,从而降低制造成本。
图3是示出图1的生物传感器100的长边方向L的剖面的分解剖面图。图3示出与图2的传感器部40上标出的I-I’线对应的剖面的概要,并在高度方向(厚度)上作了强调拉长处理。设在上部薄片20的粘合层21、22以及设在下部薄片50的粘合层51、52由波浪线表示。此外,图3示出将生物传感器100粘贴在生物P(被检体)的皮肤上的状态,因此,图1的剥离纸60已被除去。
在本实施方式中,粘合层21、22的粘合力比粘合层51、52的粘合力强。图3中,粗波浪线表示粘合力相对较强的粘合层21、22,细波浪线表示粘合力相对较弱的粘合层51、52。另外,图3中沿着纵方向的粗虚线的箭头表示粘合层21、22的粘合力相对较强,而细虚线的箭头表示粘合层51、52的粘合力相对较弱。在此,也可以将粘合层51的粘合力设定得比粘合层52的粘合力强,达到与粘合层22的粘合力相同程度。
通过将下部薄片50的粘合层52粘贴在生物P的皮肤上,将生物传感器100固定在生物P上。在生物传感器100中,相对于端子部44位于长边方向L之外侧的部分,借助粘合力较强的粘合层22被粘贴在皮肤上,而相对于端子部44位于长边方向L之内侧的部分,借助粘合力较弱的粘合层52被粘贴在皮肤上。
上部薄片20的粘合层21将上部薄片20粘贴在外罩10的粘贴侧的平坦面。上部薄片20的粘合层22中的与电极30(30a、30b)相对的部分,被粘贴在电极30。在此,粘合层22中的与电极30的贯通孔30c相对的部分会通过贯通孔30c露出于粘贴侧。
通过在电极30的露出部分30e形成的贯通孔30c被露出的粘合层22被粘贴在生物P上,起到使电极30紧密接触生物P的皮肤的作用。通过在电极30的相对部分30d形成的贯通孔30c被露出的粘合层22被粘贴在端子部44(44a、44b)的衬垫47(47a、47b),起到使电极30紧密接触衬垫47的作用。
例如,电极30的粘贴侧的面具有导电性聚合物30f,衬垫47的表面为金属镀层。将导电性聚合物30f设置在电极30的至少粘贴侧的面既可,也可以设置在两面。
粘合层22中的不与挠性基板41以及电极30的任一个相对,但与下部薄片50相对的部分,被粘贴在下部薄片50的粘合层51。通过使粘合层22、51彼此粘贴,电极30的导电性聚合物30f与端子部44的衬垫47a以按压状态密接。另一方面,粘合层22中的既不与挠性基板41以及电极30的任一个相对,也不与下部薄片50相对的部分,被粘贴在生物P的皮肤上。
例如,传感器主体42载置有用于对从生物P取得的生物信号进行处理并生成生物信号数据的CPU或ASIC等的集成电路IC、启动生物传感器100的开关SW以及向集成电路IC提供电力的电池BAT。集成电路IC以及开关SW被载置在部件载置部45,电池BAT被安装在电池安装部46。例如,开关SW是按压开关。在收容空间12中,在与开关SW相对的位置形成有突起13c,以缩小与开关SW的前端的距离,并能够将来自突出部11侧的按压力无分散地施加到开关SW的前端。
图4是示出图1的生物传感器100的长边方向L的剖面的示意图。对与图3相同的要素,标注相同符号。图4与图3同样,示出与图2的传感器部40上标出的I-I’线对应的剖面的概要,并在高度方向(厚度)上作了强调拉长处理。
在本实施方式中,上部薄片20的粘合层22具有透湿性,因此,能够将由粘贴有生物传感器100的生物P生成的水蒸气,通过粘合层22排到上部薄片20。并且,由于上部薄片20具有连续气泡结构,因此能够将通过粘合层22侵入的水蒸气排放到生物传感器100的外部。
由此,能够抑制汗液或水蒸气滞留在安装有生物传感器100的生物P的皮肤与粘合层22的界面。其结果,能够抑制滞留在皮肤与粘合层22的界面的水分所导致的粘合层22的粘合力减弱,生物传感器100从皮肤剥离的情况。
另一方面,使用具有防水性的树脂薄片形成下部薄片50。因此,在生物传感器100被粘贴在生物P的皮肤上的状态下,能够抑制由生物P生成的汗液或水蒸气通过下部薄片50侵入到挠性基板41侧。另外,电极30(30a、30b)与端子部44(44a、44b)被配置在上部薄片20与下部薄片50之间,通过粘合层22、51以按压状态彼此接触。由此,能够抑制汗液或水蒸气从下部薄片50与端子部44的界面向传感器主体42侵入。
此外,如图4所示,通过使下部薄片50的长边方向L的两端相对于端子部44的端部突出,能够由粘合层51覆盖端子部44的端部与电极30的界面。由此,能够抑制汗液或水蒸气从端子部44与电极30的界面向传感器主体42侵入。
并且,上部薄片20的粘合层22通过电极30上设置的贯通孔30c露出在端子部44侧,因此,能够在端子部44的整面都维持对电极30的按压力。从而,能够遮断汗液或水蒸气从下部薄片50与端子部44的界面以及端子部44与电极30的界面向传感器主体42侵入的路经。
通过以上的结构,能够抑制载置于部件载置部45的集成电路IC等的部件、安装在电池安装部46的电池BAT或布线等因腐蚀等原因发生故障或断线。其结果,能够抑制生物传感器100无法正常动作的情况,能够抑制无法测量生物信号的情况。
电极30与端子部44借助粘合层22、51被夹在上部薄片20与下部薄片50之间。因此,利用粘合层22、51彼此的粘合力,能够使电极30的相对部分30d与端子部44以按压状态相接触,从而能够降低电极30与端子部44的接触电阻。
另外,通过位于电极30的相对部分30d的贯通孔30c被露出的粘合层22,能够使电极30的相对部分30d与端子部44以按压状态接触。因此,相较于无贯通孔30c的电极与端子部44接触的情况,能够进一步降低电极30与端子部44的接触电阻。
另外,通过位于露出部分30e的周围的粘合层22,能够使电极30的露出部分30e以按压状态接触生物P的皮肤。进而,通过从位于电极30的露出部分30e的贯通孔30c被露出的粘合层22,能够使电极30的露出部分30e以按压状态接触生物P的皮肤。由此,不仅是露出部分30e的周边部分,还能提高露出部分30e的中央部对皮肤的按压力。
如上所述,通过利用粘合层22、51将电极30与端子部44夹在上部薄片20与下部薄片50之间,能够降低电极30与端子部44的接触电阻。另外,通过电极30周围的粘合层22以及从贯通孔30c露出的粘合层22,能够使电极30以按压状态接触皮肤,能够降低电极30与皮肤的接触电阻。其结果,能够提高生物传感器100对生物信号的检测精度。
此外,在电极30与端子部44之间的接触电阻以及电极与生物P皮肤之间的接触电阻分别被控制在规定值以下的情况下,电极30上也可以不设置贯通孔30c。或者,可以根据接触电阻值的平价,仅在电极30的相对部分30d及露出部分30e的任一方设置贯通孔30c。
下部薄片50的粘合层51覆盖沿着下部薄片50平坦配置的窄细部43并粘贴在上部薄片20,将窄细部43以夹入状态固定于上部薄片20与下部薄片50之间。上部薄片20具有可使传感器主体42穿通的贯通孔23,因此,通过将传感器主体42配置在上部薄片20的粘贴侧,无需使窄细部43向高度方向H弯曲,也能将其夹入上部薄片20与下部薄片50之间。
另外,下部薄片50的粘合层51被粘贴有传感器主体42的粘贴侧的平坦面上,将传感器主体42收容于外罩10中形成的收容空间12内的状态进行固定。因此,即使在粘贴有生物传感器100的生物P的体动造成生物传感器100振动的情况下,也能够使传感器主体42与窄细部43一体振动,能够抑制应力集中于窄细部43。其结果,能够抑制窄细部43的布线变形导致的断线。
通过加强位于长边方向L的两端侧的粘合层22的粘合力,在生物P的体动导致应力施加于生物传感器100的皮肤粘贴面的情况下,也能够抑制粘合层22从皮肤剥离。由此,能够抑制电极30与皮肤的接触电阻增高,能够抑制生物信号的测量精度降低。
另一方面,由于粘合层52的粘合力较弱,因此能够减轻从生物P上剥离生物传感器100时产生的疼痛。其结果,能够抑制从生物P上剥离生物传感器100时的疼痛,并能够抑制测量生物信号时的测量精度降低或无法测量的问题。
上部薄片20由泡沫薄片形成,因此,上部薄片20能够吸收生物P的体动使皮肤变形而导致施加于生物传感器100的皮肤粘贴面的一部分应力。通过缓和施加在皮肤粘贴面上的应力,能够减轻皮肤变形时生物P所感觉到的紧绷感,能够提高安装生物传感器100时的安装感。
在此,为提高安装生物传感器100时的安装感,可以使用具有柔软性的泡沫素材来形成上部薄片20,此外还可以通过减薄外罩10的周缘厚度(尤其是长边方向L的两侧的厚度)来实现。通过使用泡沫素材形成上部薄片20,并减薄外罩10周缘的厚度,能够加强安装生物传感器100时的安装感的提升效果。
图5是示出将图1的生物传感器100粘贴在生物P的胸部的状态的说明图。例如,将生物传感器100以其长边方向L对齐于生物P的胸骨,电极30b位于上侧,电极30a位于下侧的方式粘贴在生物P上。将生物传感器100通过图4的粘合层22、52粘贴在生物P,使其电极30a、30b以按压状态接触生物P的体表,从生物P取得电图信号等的生物信号。例如,生物传感器100将取得的生物信号数据存储在部件载置部45上载置的闪存等非挥发性存储器中。
以上,在图1至图5所示的实施方式中,生物传感器100具有粘合力以及水分的浸透性(防水性)不同的上部薄片20以及下部薄片50。因此,例如能够根据电极30的形成部分以及部件的载置部分,来变换对生物P的粘合力以及水分浸透性,能够根据生物传感器的位置,区分使用粘合力与浸透性(防水性)。其结果,可提供既能排出生物P生成的水分,又能抑制水分侵入传感器主体42的双效兼备的生物传感器100。
其结果,能够抑制生物传感器100从生物P剥离的同时,能够抑制水分侵入传感器主体42而导致的生物传感器100的故障。即,能够抑制由安装有生物传感器的生物生成的汗液或水蒸气导致无法测量生物信号的问题。
为了抑制水分侵入传感器主体42,可将对粘贴精度有要求的工序数限制在最小限度,由此能够提高生物传感器100的组装工序的制造效率。从而,能够抑制生物传感器100的良品率即制造成品率的降低,能够降低制造成本。
通过在上部薄片20设置可使传感器主体42穿通的贯通孔23,并将传感器主体42配置在上部薄片20的粘贴侧,无需使窄细部43向高度方向H弯曲,也能够将其夹入上部薄片20与下部薄片50之间。由此,能够抑制在窄细部43弯曲的状态下施加机械性负荷,从而能够抑制窄细部43的断线。
通过由粘合层22、51以按压状态夹住电极30与端子部44,能够抑制汗液或水蒸气从电极30与端子部44的界面侵入传感器主体42。其结果,能够抑制载置于传感器主体42上的部件发生故障,从而能够抑制生物传感器100无法正常动作的情况。
上部薄片20是具有柔软性的泡沫薄片,因此,上部薄片20能够吸收生物P的体动(伸展、弯曲或扭曲)为因施加于生物传感器100的皮肤粘贴面上的一部分应力。从而,能够提高安装生物传感器100时的安装感。另外,通过作为连续气泡结构的泡沫薄片的上部薄片20,能够有效地排出由生物P生成的水分,抑制水分滞留于粘合层22与皮肤的界面,从而能够抑制生物传感器100从皮肤剥离。其结果,能够抑制安装在生物P上的生物传感器100无法对来自生物P的生物信号进行测量的情况发生。
通过增强位于长边方向L的外侧的粘合层22的粘合力,即使在生物P的体动导致应力施加于生物传感器100的皮肤粘贴面上的情况下,也能够抑制粘合层22从皮肤上剥离。由此,能够抑制电极30与皮肤的接触电阻增高,能够抑制生物信号的测量精度降低。
另一方面,由于粘合层52的粘合力较弱,因此能够减轻从生物P上剥离生物传感器100时的疼痛。其结果,能够抑制从生物上剥离生物传感器100时的疼痛的同时,能够抑制测量生物信号时的测量精度降低,或着,能够抑制发生无法测量的情况。
通过将平坦部13a、13b的厚度设成比突出部11的厚度薄的厚度,可随着粘贴有生物传感器100的生物P的体动所致的体表变形,使平坦部13a、13b变形。由此,能够缓和因体动而施加在平坦部13a、13b的应力,从而能够抑制生物传感器100从皮肤剥离。
通过使粘合层22从电极30的贯通孔30c露出于粘贴侧,能够使电极30的露出部分30e以按压状态接触生物P的皮肤。由此,不仅是露出部分30e的周边部,还能够提高露出部分30e的中央部对皮肤的按压力。其结果,能够降低电极30与皮肤的接触电阻,能够进一步提高生物传感器100对生物信号的检测精度。
另外,通过使粘合层22从电极30的贯通孔30c露出于粘贴侧,借助从贯通孔30c露出的粘合层22能够使电极30的相对部分30d以按压状态接触端子部44。其结果,与无贯通孔30c的电极接触端子部44的情况相比较,能够进一步降低电极30与端子部44的接触电阻,能够进一步提高生物传感器100对生物信号的检测精度。
以上,根据各实施方式说明了本发明,但本发明并不限定于具体公开的实施方式,就此点而言,允许在不违背本发明主旨的范围内进行变更。
本申请基于2020年3月30日向日本专利厅提交的发明专利申请2020-059649号要求优先权,并引用该日本专利申请的全部内容。
符号说明
10 外罩
11 突出部
12 收容空间
13(13a、13b) 平坦部
13c 突起
20 上部薄片
21、22 粘合层
23 贯通孔
30(30a、30b) 电极
30c 贯通孔
30d 相对部分
30e 露出部分
30f 导电性聚合物
40 传感器部
41 挠性基板
42 传感器主体
43(43a、43b) 窄细部
44(44a、44b) 端子部
45 部件载置部
46 电池安装部
47(47a、47b) 衬垫
50 下部薄片
51、52 粘合层
60 剥离纸
100 生物传感器
BAT 电池
IC 集成电路
P 生物
SW 开关。

Claims (11)

1.一种生物传感器,其特征在于,包括:
传感器主体,取得生物信息;
电极,连接于所述传感器主体;
第1层部件,在与所述电极相对的一个面上设有第1粘合层,所述第1层部件收容所述传感器主体;及
第2层部件,粘贴在所述第1层部件的所述一个面,所述第2层部件具有覆盖所述传感器主体并使所述电极露出的形状,并在与所述第1层部件侧为相反侧的面设有第2粘合层,
由所述第1层部件与所述第2层部件形成用于生物的粘贴面。
2.根据权利要求1所述的生物传感器,其特征在于,
包括被配置在所述第1层部件与所述第2层部件之间的连接部,所述连接部与所述电极的一部分重叠,并将所述电极连接于所述传感器主体。
3.根据权利要求2所述的生物传感器,其特征在于,
在所述第2层部件中,具有至少被设置在与所述连接部以及所述电极的重叠部分相对的位置的第3粘合层。
4.根据权利要求2或3所述的生物传感器,其特征在于,
所述连接部具有被配置在所述电极与所述第2层部件之间并与所述电极接触的端子部,
所述电极具有在粘贴于所述第1粘合层的状态下能够使所述第1粘合层从所述连接部露出的贯通孔。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的生物传感器,其特征在于,
所述第1层部件包括:
外罩部件,具有收容所述传感器主体的收容空间;
泡沫薄片,在与所述收容空间对应的位置具有贯通孔;及
第4粘合层,使所述外罩部件与所述泡沫薄片彼此粘贴,
所述第1粘合层被设在所述泡沫薄片的所述第2层部件侧。
6.根据权利要求5所述的生物传感器,其特征在于,
所述泡沫薄片具有连续气泡结构。
7.根据权利要求5或6所述的生物传感器,其特征在于,
所述外罩部件以及所述第1层部件具有细长形状,
所述电极分别被配置在长边方向的两端侧,
所述传感器主体被配置在长边方向的中央部分,
在所述外罩部件中,长边方向的两端侧的厚度比长边方向的中央部分的厚度薄。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的生物传感器,其特征在于,
所述电极具有在粘贴于所述第1粘合层的状态能够使所述第1粘合层露出的贯通孔。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的生物传感器,其特征在于,
所述第1粘合层的厚度根据所述第1层部件上的位置而变化。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的生物传感器,其特征在于,
所述第1粘合层的粘合力比所述第2粘合层的粘合力强。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的生物传感器,其特征在于,
所述第2层部件具有防水性。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7397041B2 (ja) * 2020-11-19 2023-12-12 日東電工株式会社 生体センサ
EP4248868A1 (en) * 2020-11-19 2023-09-27 Nitto Denko Corporation Biosensor
WO2023120326A1 (ja) * 2021-12-20 2023-06-29 日東電工株式会社 生体センサ
WO2023234329A1 (ja) * 2022-06-03 2023-12-07 日東電工株式会社 生体センサ
WO2024004943A1 (ja) * 2022-06-28 2024-01-04 日東電工株式会社 生体センサ
WO2024024694A1 (ja) * 2022-07-26 2024-02-01 日東電工株式会社 生体用粘着剤及び生体センサ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0237618B2 (ja) 1983-12-20 1990-08-27 Sanyo Electric Co Jikirokugasaiseisochi
US4694835A (en) * 1986-05-21 1987-09-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Biomedical electrode
US8560046B2 (en) * 2010-05-12 2013-10-15 Irhythm Technologies, Inc. Device features and design elements for long-term adhesion
JP2013103040A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Sony Corp 電子機器
US10772522B2 (en) * 2013-03-12 2020-09-15 Vital Connect, Inc. Disposable biometric patch device
EP3981295A1 (en) 2014-06-26 2022-04-13 Corning Incorporated Insulated glass unit
JP7027888B2 (ja) * 2015-10-21 2022-03-02 日本電気株式会社 心電図計測装置及び心電図計測方法
TWI565446B (zh) * 2015-12-14 2017-01-11 準訊生醫股份有限公司 長時間生理訊號量測貼片
WO2019131203A1 (ja) * 2017-12-27 2019-07-04 株式会社村田製作所 貼付型体温計

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