JP2013099651A - Biological signal measuring method and sensor for measuring biological signal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体信号を測定するための生体信号測定方法及び生体信号測定用センサに関する。 The present invention relates to a biological signal measuring method and a biological signal measuring sensor for measuring a biological signal.
一般に、非侵襲的な生体信号測定用センサは、体表上に装着されるが、測定を安定に行うため、センサの上から粘着テープを貼付して、装着部の固定を強化することが多い。
また、粘着テープは生体に適合した生体用粘着テープが使用されるが、これは、角質層の剥離によって起こる皮膚かぶれ等の皮膚刺激性を低くするため、粘着剤の粘着力を極力抑えつつ、接着面積を広くとることによって、適当な接着力を維持するよう工夫されており、そのため柔らかいゲル状の粘着剤を使用するものが多い。
従って、生体用粘着テープを長時間貼付した場合、テープ粘着剤のセンサ接着面への浸潤のため、テープ基材と粘着剤の接着力よりセンサ接着面と粘着剤の接着力が強くなることがあり、柔らかいゲル状の粘着剤のため、剥がす際に、センサ接着面つまりはセンサの背面および周縁部に粘着剤が残る、いわゆる「糊残り」が問題となることがあった。
In general, a noninvasive biological signal measurement sensor is mounted on the body surface. However, in order to perform measurement stably, an adhesive tape is affixed from above the sensor to often fix the mounting portion. .
In addition, the pressure-sensitive adhesive tape used is a bio-compatible pressure-sensitive adhesive tape, but this reduces skin irritation such as skin irritation caused by exfoliation of the stratum corneum. It has been devised to maintain an appropriate adhesive force by taking a wide adhesive area, and therefore, many use a soft gel-like pressure-sensitive adhesive.
Therefore, when a bioadhesive tape is applied for a long time, the adhesive force between the sensor adhesive surface and the adhesive may be stronger than the adhesive force between the tape substrate and the adhesive due to the infiltration of the tape adhesive into the sensor adhesive surface. There is a problem of so-called “glue residue” that the adhesive remains on the sensor adhesion surface, that is, the back surface and the peripheral edge of the sensor when peeling off because of the soft gel adhesive.
糊残りは、「べたつき感」を生じ、装着者に不快感を与えるだけでなく、センサ装着毎に、消毒用アルコール等によるセンサ背面および周縁部の清掃が必要になり、装着者の作業が煩雑化する。
また、再利用可能なセンサの場合は、患者間の感染等を防止する目的でも、センサは常に清潔に保つ必要があり、糊残りを生じさせないようにすることは重要な課題である。
The adhesive residue creates a “tackiness” and not only makes the wearer uncomfortable, but it also necessitates cleaning of the back and peripheral edges of the sensor with rubbing alcohol each time the sensor is worn, making the work of the wearer complicated. Turn into.
In the case of a reusable sensor, it is necessary to always keep the sensor clean for the purpose of preventing infection between patients, and it is an important issue to prevent the generation of adhesive residue.
従来、粘着シート等で使用される「剥離紙」に見られるように、表面エネルギーの低いシリコーン樹脂やフッ素系樹脂をコーティングすることによって、粘着テープの接着力を抑え、この糊残りの問題を解決する方法があるが、これは、コーティング材やその加工に関する追加費用が必須となり、多品種少量生産型の生体信号測定用センサでは、コスト面から問題があった。 As seen in conventional “release papers” used for adhesive sheets, etc., the adhesive strength of adhesive tapes can be reduced by coating with low surface energy silicone resins and fluororesins to solve this adhesive residue problem. However, this requires an additional cost related to the coating material and its processing, and there has been a problem in terms of cost in the biosignal measuring sensor of the high-mix low-volume production type.
また、プラスチック容器等にラベルを貼付する際に、ラベルを剥がし易くするため、貼付面の形状を工夫した、以下のような発明が知られている。（特許文献１−３参照） In addition, the following inventions are known in which the shape of the pasting surface is devised so that the label can be easily peeled off when the label is stuck on a plastic container or the like. (See Patent Documents 1-3)
特許文献１に記載の発明は、ラベルの貼付に関する発明であり、ラベル周辺部は剥がれにくくするため、被着面内の外周領域の少なくとも一部に接着力の強い領域を設け、その内側領域では、接着力を弱くすることによって、ラベルを剥がし易くする工夫がなされている。
しかし、糊残りの課題に対しては、センサの接着面（センサ背面および周縁部）全てにおいて、接着力を抑える必要がある。
また、接着力の弱い領域は、表面粗さを、１０．５μｍ ≦ ＲＺ ≦ １１．８μｍ，
０．１５４μｍ ≦ ＲＺ ≦ ０．２１９μｍ と規定したシボ模様とする特徴を持っているが、前述したように、生体用粘着テープでは柔らかいゲル状の粘着剤を用いることが多いため、そのようなテープに対しては、上記条件のシボ模様は、接着面積を下げる効果が期待できない。
The invention described in
However, with respect to the problem of adhesive residue, it is necessary to suppress the adhesive force on all of the sensor adhesive surfaces (sensor back surface and peripheral edge).
Further, the region having a weak adhesive force has a surface roughness of 10.5 μm ≦ RZ ≦ 11.8 μm,
Although it has a feature of a texture pattern defined as 0.154 μm ≦ RZ ≦ 0.219 μm, as described above, a soft gel-like adhesive is often used in a bioadhesive tape. On the other hand, the textured pattern under the above conditions cannot be expected to have an effect of reducing the bonding area.
また、特許文献２に記載の発明はラベル貼り付け面を有するプラスチック容器であって、特許文献１と同様、ラベル周辺部に接着力の強い領域を設ける特徴をもっており、糊残りの課題の解決には不適である。
また、特許文献３に記載の発明は、ラベル貼り付け面を有するプラスチック容器であり、
凸部の寸法および凹凸の断面形状を規定し、ラベルをより剥がしやすくする工夫を加えている。しかし、生体信号測定用センサの背面および周縁部の表面積は、特許文献３に記載の発明にて想定しているラベル貼付面と比較して、かなり小さいため、規定されている凸部の寸法では、センサ背面および周辺部にて凹凸を形成できず、有用ではない。
In addition, the invention described in
The invention described in
The dimensions of the projections and the cross-sectional shape of the projections and depressions are specified, and a device is added to make it easier to peel off the label. However, since the surface area of the back surface and the peripheral portion of the biosignal measurement sensor is considerably smaller than the label application surface assumed in the invention described in
本発明の課題（目的）は、センサ背面および周縁部の形状を工夫することによって、この糊残りの問題を解決し、装着者にも患者にも有益な生体信号測定方法及び生体信号測定方法に用いる生体信号測定用センサを提供するものである。 An object (object) of the present invention is to solve the problem of adhesive residue by devising the shape of the back surface and the peripheral portion of the sensor, and to provide a biosignal measurement method and a biosignal measurement method that are beneficial to both the wearer and the patient. A biological signal measuring sensor to be used is provided.
本発明の生体信号測定方法は、ゲル状粘着剤を用いた粘着テープと、
前記粘着テープで生体に固定される生体信号測定用センサで生体信号を測定する生体信号測定方法であって、
前記生体信号測定用センサは、生体との接触面に対向する平面または曲面な対向部を有し、前記粘着テープの前記ゲル状粘着剤に接触する前記対向部に凹凸形状を形成したことを特徴とする。（請求項１）
The biological signal measuring method of the present invention includes an adhesive tape using a gel adhesive,
A biological signal measuring method of measuring a biological signal with a biological signal measuring sensor fixed to the living body with the adhesive tape,
The biosignal measuring sensor has a flat or curved facing portion that faces a contact surface with a living body, and an uneven shape is formed on the facing portion that contacts the gel adhesive of the adhesive tape. And (Claim 1)
また、前記対向部の周辺部は、一部に少なくとも凹凸形状を有する傾斜面で構成されることを特徴とする。（請求項２）
また、前記凹凸形状は、前記対向部と傾斜面とでは異なった凹凸形状であることを特徴とする。（請求項３）
また、前記粘着剤に接触する部分の前記凹凸形状の形状種は、丸、四角、長方形、三角形、多角形または前記形状種の組み合わせであることを特徴とする。（請求項４）
In addition, the peripheral portion of the facing portion is formed of an inclined surface having at least a concavo-convex shape in part. (Claim 2)
Further, the uneven shape is a different uneven shape between the facing portion and the inclined surface. (Claim 3)
In addition, the shape type of the concave-convex shape of the portion in contact with the pressure-sensitive adhesive is a circle, a square, a rectangle, a triangle, a polygon, or a combination of the shape types. (Claim 4)
本発明の生体信号測定用センサは、生体にゲル状粘着剤を用いた粘着テープで固定される生体信号測定用センサであって、
前記生体信号測定用センサの生体との接触面に対向する平面及び曲面な対向部を有し、 前記粘着テープの前記ゲル状粘着剤に接触する前記対向部及び前記対向部の周辺部に凹凸形状を形成したことを特徴とする。（請求項５）
また、前記凹凸形状は、前記対向部と傾斜面とでは異なった凹凸形状であることを特徴とする。（請求項６）
また、前記粘着剤に接触する部分の前記凹凸形状の形状種は、丸、四角、長方形、三角形、多角形または前記形状種の組み合わせであることを特徴とする。（請求項７）
また、（粘着テープと接触する凸部の表面積の総計）≦ α×（凹凸がない場合の粘着テープと接触する表面積）
（但し α：使用する生体用粘着テープの粘着剤により決まる特性係数 ０＜α＜１ ）
であることを特徴とする。
The biosignal measurement sensor of the present invention is a biosignal measurement sensor fixed to a living body with an adhesive tape using a gel-like adhesive,
The living body signal measuring sensor has a flat and curved facing portion that faces the contact surface with the living body, and the facing portion that contacts the gel-like adhesive of the adhesive tape and a concavo-convex shape in the peripheral portion of the facing portion Is formed. (Claim 5)
Further, the uneven shape is a different uneven shape between the facing portion and the inclined surface. (Claim 6)
In addition, the shape type of the concave-convex shape of the portion in contact with the pressure-sensitive adhesive is a circle, a square, a rectangle, a triangle, a polygon, or a combination of the shape types. (Claim 7)
In addition, (the total surface area of the protrusions that come into contact with the adhesive tape) ≦ α × (the surface area that comes into contact with the adhesive tape when there is no unevenness)
(Where α is a characteristic coefficient determined by the adhesive of the bioadhesive tape used, 0 <α <1)
It is characterized by being.
請求項１〜７の構成によって、センサ背面および周縁部の形状を工夫することによって、生体用粘着テープによる「糊残り」の問題を解決でき、装着者にも患者にも有益な生体信号測定方法および生体信号測定用センサを実現できる。
また、センサ背面および周縁部に凹凸の形状を付加するのみであり、センサ部の型設計をする際に、その凹凸形状を型に作り込めば、特殊な凹凸形状でない限り、追加費用を発生することなく実現することができ、多品種少量生産型の生体信号測定用センサにおいては、シリコーン樹脂やフッ素系樹脂をコーティングする方法に比べて、低コスト化が実現できる。
The biological signal measurement method that can solve the problem of “adhesive residue” due to the bioadhesive tape by devising the shape of the back surface and the peripheral edge of the sensor with the configuration of
In addition, it is only necessary to add uneven shapes to the back and peripheral parts of the sensor, and if the uneven shape is created in the mold when designing the mold of the sensor portion, additional costs will be incurred unless it is a special uneven shape. In a large variety and low volume production type biosignal measuring sensor, the cost can be reduced as compared with a method of coating with a silicone resin or a fluorine resin.
そこで、本発明は、センサ背面および周縁部に凹凸を設けることによって、センサと粘着剤との接着面積を意図的に低くし、長時間添付した後でも、センサ接着面と粘着剤の接着力がテープ基材と粘着剤の接着力より強くならないようにして、糊残りが起こらないよう工夫した。
本発明は、センサ背面および周縁部に凹凸の形状を付加するのみであり、センサ部の型設計をする際に、その凹凸形状を型に作り込めば特殊な凹凸形状でない限り追加費用を発生することなく実現することができ、前記のコーティング方法に比べて低コスト化が可能である。
Therefore, the present invention intentionally lowers the bonding area between the sensor and the pressure-sensitive adhesive by providing irregularities on the back surface and the peripheral edge of the sensor, and the adhesion force between the sensor bonding surface and the pressure-sensitive adhesive can be maintained even after attachment for a long time. The adhesive strength between the tape substrate and the adhesive was not increased so that no adhesive residue occurred.
The present invention only adds uneven shapes to the back and peripheral portions of the sensor, and when designing the mold of the sensor portion, if the uneven shape is made into a mold, additional costs are incurred unless it is a special uneven shape. The cost can be reduced as compared with the above coating method.
前述したように、生体信号測定用センサの背面および周縁部に対する糊残りの問題を解決するために、本発明は、センサ背面および周縁部に凹凸を設けることによって、センサと粘着剤との接着面積を意図的に低くし、長時間添付した後でも、センサ接着面と粘着剤の接着力がテープ基材と粘着剤の接着力より強くならないようにして、糊残りが起こらないよう工夫した。 As described above, in order to solve the problem of adhesive residue on the back surface and the peripheral portion of the biological signal measurement sensor, the present invention provides an adhesive area between the sensor and the adhesive by providing irregularities on the back surface and the peripheral portion of the sensor. The adhesive strength between the sensor adhesive surface and the adhesive does not become stronger than the adhesive strength between the tape substrate and the adhesive even after attachment for a long time.
凹凸の形状に関しては、特に制約はないが、凸部（センサの接着面）の表面積が下記の式を満たすように、凹凸を設計する必要がある。ただし、比較的平坦な面を形成できる部分（例えば、センサ背面等）は、規則的な形状の凹凸を設けることが、設計上および美観上、望ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular regarding the shape of an unevenness | corrugation, it is necessary to design an unevenness | corrugation so that the surface area of a convex part (adhesion surface of a sensor) may satisfy | fill a following formula. However, in terms of design and aesthetics, it is desirable to provide irregularities with a regular shape in a portion that can form a relatively flat surface (for example, the back surface of the sensor).
（粘着テープと接触する凸部の表面積の総計）≦ α×（凹凸がない場合の粘着テープと接触する表面積）
（但し α：使用する生体用粘着テープの粘着剤により決まる特性係数 ０＜α＜１ ）
例えば、図４に示す縦２０ｍｍ、横３０ｍｍの生体信号測定用センサで、このセンサの少なくとも対向部及び傾斜部をＡＢＳ樹脂にて作成し、一般的なＰＶＣフォーム材料を基材としアクリル系の粘着剤を使用した医療用テープを貼付する場合、前記α＝０．４に設定した場合にはフォームテープの粘着剤汚染が極めて少なかった。
(Total surface area of convex parts in contact with adhesive tape) ≤ α x (Surface area in contact with adhesive tape when there are no irregularities)
(Where α is a characteristic coefficient determined by the adhesive of the bioadhesive tape used, 0 <α <1)
For example, in the biosignal measuring sensor having a length of 20 mm and a width of 30 mm shown in FIG. 4, at least a facing portion and an inclined portion of this sensor are made of ABS resin, and a general PVC foam material is used as a base material and an acrylic adhesive. When a medical tape using an agent was affixed, when the α was set to 0.4, the adhesive contamination of the foam tape was extremely small.
また、センサの周縁部は、一般に、立体的な曲面構造をとることから、凹凸を形成する場合、生体との接触面と対向する面で形成する凹凸部とは異なるパターンの凹凸が必要となる。
この場合も、凹凸形状について、特に制約はないが、凹凸部全体として、上式を満たす必要がある。
Moreover, since the peripheral part of a sensor generally has a three-dimensional curved surface structure, when forming unevenness, unevenness of a pattern different from the unevenness formed on the surface facing the contact surface with the living body is required. .
Also in this case, although there is no restriction | limiting in particular about uneven | corrugated shape, it is necessary to satisfy | fill the said Formula as the uneven | corrugated | grooved part as a whole.
（実施例）
次に、図１〜３を用いて、具体的な実施例について説明する。
図１は、生体信号測定用センサの粘着テープの粘着剤に接触する部分に形成された凹凸形状の第１の実施例を示す図である。
図１において、１は生体信号測定用センサであって、生体との接触面に対向する平面または曲面な対向部１ａと周辺部１bの凹凸形状として、対向部１ａには正方形の凸部が、周辺部１ｂには長方形の凸部が均等に形成されている。
(Example)
Next, specific examples will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a view showing a first embodiment of an uneven shape formed on a part of an adhesive tape of a biological signal measuring sensor that is in contact with an adhesive.
In FIG. 1,
図２は、生体信号測定用センサの粘着テープの粘着剤に接触する部分に形成された凹凸形状の第２の実施例を示す図である。
図２において、１は生体信号測定用センサであって、生体との接触面に対向する平面または曲面な対向部１ａと周辺部１bの凹凸形状として、平面部１ａには丸形の凸部が、周辺部１ｂには長方形及び三角形の凸部が均等に形成されている。
FIG. 2 is a view showing a second embodiment of the uneven shape formed on the part of the adhesive tape of the biological signal measuring sensor that comes into contact with the adhesive.
In FIG. 2,
図１及び図２では、対向部及び周辺部には、それぞれの面に均一に凸部が形成されているが、それぞれの面の一部に凸部が形成されるようにしても良い。
また、それぞれの面に形成される凸部の形状は同じ形状である必要はなく、丸、四角、長方形、三角形、多角形等の異なった形状またはその組み合わせでも良い。
In FIG. 1 and FIG. 2, convex portions are uniformly formed on the respective surfaces of the facing portion and the peripheral portion, but the convex portions may be formed on a part of each surface.
Moreover, the shape of the convex part formed in each surface does not need to be the same shape, Different shapes, such as a circle, a square, a rectangle, a triangle, a polygon, or its combination may be sufficient.
次に、本発明の生体信号測定用センサを生体に粘着テープで固定した状態を図３で説明する。
図３（ａ）に示すように、生体信号測定用センサ１は、装着面（測定光の発光及び受光部が形成された面）を生体２に載置し、その上から粘着テープ３で固定する。
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＸ−１，Ｘ−２間を拡大した模式図であって、生体２上に生体信号測定用センサ１，粘着テープの粘着剤層３ａ及び粘着テープ素材３ｂが複数層になっているが、生体信号測定用センサ１と粘着テープ３の接触面は、上述の如く生体信号測定用センサの上面（対向部及び周辺部）には凹凸形状に形成されているので、粘着テープを剥がした後の、糊（粘着剤）残りが少なくなり、「べたつき感」を生じさせず、装着者に不快感を与えず、センサ装着毎に、消毒用アルコール等によるセンサ背面および周縁部の清掃が不要になり、装着者の作業が煩雑化することがなくなる。
また、再利用可能なセンサの場合は、患者間の感染等を防止する目的でも、センサは常に清潔に保つ必要があり、糊残りを生じさせることがなくなる。
Next, a state in which the biological signal measuring sensor of the present invention is fixed to a living body with an adhesive tape will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3 (a), the biological
FIG. 3B is a schematic diagram enlarging the space between X-1 and X-2 in FIG. 3A. The biological
In the case of a reusable sensor, it is necessary to always keep the sensor clean for the purpose of preventing infection between patients and the like, and no adhesive residue is generated.
１：生体信号測定用センサ
１ａ：生体信号測定用センサが生体との接触面に対向する対向部
１ｂ：生体信号測定用センサが生体の周辺部
２：生体
３：粘着テープ
３ａ：粘着テープの粘着剤層
３ｂ：粘着テープ素材
1: Biological signal measurement sensor 1a: Biological signal measurement sensor is opposed to a contact surface with a living
Claims (7)
前記粘着テープで生体に固定される生体信号測定用センサで生体信号を測定する生体信号測定方法であって、
前記生体信号測定用センサは、生体との接触面に対向する平面または曲面な対向部を有し、前記粘着テープの前記ゲル状粘着剤に接触する前記対向部に凹凸形状を形成したことを特徴とする生体信号測定方法。 Adhesive tape using gel adhesive,
A biological signal measuring method of measuring a biological signal with a biological signal measuring sensor fixed to the living body with the adhesive tape,
The biosignal measuring sensor has a flat or curved facing portion that faces a contact surface with a living body, and an uneven shape is formed on the facing portion that contacts the gel adhesive of the adhesive tape. A biological signal measuring method.
請求項２に記載の生体信号測定方法。 The biological signal measuring method according to claim 2, wherein the uneven shape is an uneven shape different between the facing portion and the inclined surface.
前記生体信号測定用センサの生体との接触面に対向する平面及び曲面な対向部を有し、 前記粘着テープの前記ゲル状粘着剤に接触する前記対向部及び前記対向部の周辺部に凹凸形状を形成したことを特徴とする生体信号測定用センサ。 A biological signal measuring sensor fixed with an adhesive tape using a gel adhesive on a living body,
The living body signal measuring sensor has a flat and curved facing portion that faces the contact surface with the living body, and the facing portion that contacts the gel-like adhesive of the adhesive tape and a concavo-convex shape in the peripheral portion of the facing portion A biosignal measuring sensor characterized by comprising:
請求項５に記載の生体信号測定用センサ。 6. The biosignal measuring sensor according to claim 5, wherein the uneven shape is a different uneven shape between the facing portion and the inclined surface.
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