JP2016158964A - 生体電極 - Google Patents

Abstract

【課題】取扱性が良く、作業者と被験者にとってのストレスを低減できる生体電極を提供する。【解決手段】被験者に貼り付ける粘着ゲル２と、リード線１０を介して心電計と電気接続する電極部とを備える生体電極１について、袋状のゴム状弾性体でなり、押圧により圧縮変形したり、押圧を止めて復元したりすることで、粘着ゲル２を電極部に対して着脱可能とする吸引操作部４を備える。これにより、作業者は粘着ゲル２に手を触れずに、電極部を被験者や粘着ゲル２に対して着脱することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、被験者に貼り付けて生体信号を取り出す生体電極に関する。この技術は特に心電計用電極、脳波測定用電極に適用することができる。

心電計用電極や脳波測定用電極等の生体信号を取得する生体電極の中には、使い捨てを前提とせず、複数の被験者に使いまわすものがある。しかし、生体電極は被験者の皮膚に直接接触して生体信号を取得することから、被験者間での交差感染が生じる場合があり、衛生面で課題がある。

そこで、最近では皮膚に貼り付けることができ、電気装置に繋がるリード線と接続可能なゲル部を備える電極が提案されている（例として特許文献１）。この電極は、被験者に貼り付けた導電性のゲル部に固定することでリード線を皮膚に対して保持し、生体信号の測定を行うことができる。測定終了後にはゲル部からリード線を取り外し、被験者ごとに新しいゲル部を使用することができる。よって、上記のような交差感染の発生を抑制できるため、衛生面で大きなメリットがある。

特開平５−２０７９８４号公報

しかし、ゲル部は強い粘着力と柔軟性を有しているために、作業者の手に貼り付きやすい場合がある。一度ゲル部が手に貼り付くと容易には剥がすことができず、取扱性の面で課題がある。また、こうした事態によって測定作業を効率的に行えなくなることは、作業者にとっても被験者にとっても大きなストレスになる、という課題もある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、取扱性がよく、作業者や被験者にとって測定時のストレスが小さい生体電極を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は以下のように構成される。
本発明は、被験者に貼り付ける導電部材と、リード線を介して生体信号測定器と電気接続する電極部とを備える生体電極について、袋状のゴム状弾性体でなり、押圧により圧縮変形したり、押圧を止めて復元したりすることで、前記導電部材を電極部に対して着脱可能とする吸引操作部を備えることを特徴とする生体電極を提供する。

本発明の導電部材は、電極部と被験者の皮膚との間に導電部材を介在させることで、電極部と被験者の皮膚とが直接接触しないようにすることができる。そして、この導電部材を電極部に対して着脱可能とすることで、直接被験者に触れる導電部材のみを使い捨てとすることができる。よって、被験者ごとに導電部材を交換することで、交差感染の発生等を抑制することができる。

また本発明では、吸引操作部によって電極部が導電部材を吸引することができる。即ち、まず押圧により吸引操作部の内部の空気を排出して圧縮変形させ、押圧を止めて吸引操作部に空気を吸引させながら形状を復元させる。そして、この際に吸引操作部の内部に生じる陰圧による吸引力で電極部に対して導電部材を吸い付けたり、さらに導電部材を介して被験者の皮膚を吸い付けたりすることができる。電極部から導電部材を剥がす場合には、再度、吸引操作部を押圧して圧縮変形させることで、吸引操作部の内部の空気を噴出する。これにより、陰圧による吸引力を解除して導電部材を電極部から剥離することができる。

前記導電部材はシート状の導電部材として構成できる。こうすることで、被験者からの生体信号を電極部で取得することができる。

前記導電部材は厚み方向で通気性が無いものを利用できる。これによれば、吸引操作部による吸引力によって電極部に対して導電部材を吸着して保持することができる。そのため、例えば電極部に対して導電部材を保持した状態で、作業者が導電部材に触れることなく被験者に導電部材を付けたり剥がしたりすることができる。よって、作業者にとっての取扱性を高め、作業効率を上げることができる。効率よく作業を行うことで、作業者や被験者にとっての測定時のストレスを軽減することができる。また、直接被験者の皮膚を吸引することなく、導電部材を被験者に貼り付けることで電極部を被験者に対して保持することができるため、被験者にとってのストレスを軽減することができる。さらに、吸引操作部の内部と被験者の皮膚を通気性が無い導電部材で遮断することができるため、被験者の皮膚に付着しているバクテリアや真菌、被験者の皮膚片や皮脂等が吸引操作部の内部に入り込み難くすることができる。よって、吸引操作部の内部にバクテリア等が繁殖したり、皮膚片等が付着したりするといった事態の発生を抑制できる。

前記導電部材は厚み方向で通気性を有するものを利用できる。これによれば、吸引操作部による吸引力によって、通気性の導電部材を介して電極部に被験者の皮膚を吸着して保持することができる。したがって、例えば被験者に導電部材を付けた状態で、電極部を導電部材を介して被験者に付けたり剥がしたりすることができる。よって、作業者が導電部材に触れることなく電極部を被験者に対して付けたり剥がしたりできるため、作業者にとっての取扱性を高めることができる。効率よく作業を行うことで、作業者や被験者にとっての測定時のストレスを軽減することもできる。またこの方法によれば、電極部が被験者の皮膚に直接接触しないため、被験者の皮膚に例えば痕が残るほど強く吸着することを抑えることができ、被験者のストレスを軽減することができる。こうした通気性を有する導電部材の例としては、例えば導電性のウレタンなどの発泡体を素材とすることができる。また他の例としては、貫通孔を有する粘着性のシートとすることもできる。

前記本発明の導電部材は、粘着ゲルであるものとすることができる。

こうすることで、安価であり、容易に電極部に対して貼り付け可能な導電部材とすることができる。また、粘着ゲルを被験者の皮膚や電極部に対して密着させることで、間に間隙が生じないように確実に取り付けることができる。

前記本発明の電極部は、導電部材の保持面と、前記保持面に開口部を有し、該開口部と前記吸引操作部の内部とを連通する通気孔とを有するものとすることができる。

電極部に導電部材の保持面を設けることで、導電部材を面で保持することができる。よって、点や線で保持するよりも、より安定した状態で導電部材を電極部に対して保持することができる。また、吸引操作部の内部の空気が出入りする開口部を保持面に設けることで、より確実に導電部材を保持面に吸着させて保持することができる。導電部材において保持面と接触する部分の面積は、保持面の面積と同じか、または、保持面の面積よりも大きいことが好ましい。しかし、電極部が被験者に接触しなければ、前記導電部材において保持面と接触する部分の面積は保持面の面積よりも小さくても良い。

前記本発明の導電部材は、前記電極部に対して貼り付けられる粘着部と、該粘着部よりも粘着力が弱い非粘着部とを有するものとすることができる。

このように非粘着部を設けることで、作業者が触れても手に貼り付かない箇所とすることができる。よって、作業者にとっての取扱性を向上させることができる。また、導電部材を保管する際には、電極部や被験者と接触する箇所に保護フィルムを貼り付けておく場合がある。こうすることで、導電部材にごみやほこりなどの異物が付着したり、意図せず導電部材に接触したりすることを防ぐことができる。この保護フィルムは、導電部材を使用する際に導電部材から剥がす場合がある。そこで本発明のように、導電部材が粘着部よりも粘着力が低い非粘着部を設けることで、この非粘着部から保護フィルムを剥がしやすくすることができる。

前記本発明の吸引操作部が、前記電極部の側から伸長してラッパ状に広がる拡径部を有する軸部と、前記拡径部の端部を閉塞する笠状操作部とを有しており、該笠状操作部が、弾性変形により圧縮変形するものとすることができる。

吸引操作部が大型化すると、リード線が吸引操作部に引っ掛かったり、互いに近接する複数の測定位置に複数の生体電極を取り付ける場合に吸引操作部が邪魔になったりしやすいため、測定作業が効率的に行えなくなる場合がある。また、吸引操作部が大型化すると吸引力が大きくなり過ぎて導電部材に損傷を与えたり、重量が増えて自重で生体電極自体が被験者の皮膚から剥がれたりしやすくなる場合もある。したがって、これらを考慮すると、吸引操作部の大きさとしては、高さ方向の長さが短く、全体としても小型化する方が都合が良いことがある。しかし、吸引操作部を小型化し過ぎると今度は作業者が押圧操作し難くなるなど、取扱性が低下してしまう。また、内部空間の容積が減るため、導電部材を保持するための吸引力が弱くなってしまう場合もある。そのため、吸引操作部としては、導電部材を保持するための吸引力を確保しつつ、作業者が押圧操作しやすい大きさや形状を有する必要がある。

そこで、前記本発明では吸引操作部が、前記電極部の側から伸長してラッパ状に広がる拡径部を有する軸部と、前記拡径部の端部を閉塞する笠状操作部とを有しており、該笠状操作部が、弾性変形により圧縮変形するものとすることができる。こうすることで、吸引操作部を高さ方向で小型化しつつ容積を大きくすることができるため、導電部材に対する十分な吸引力を発揮することができる。

押圧操作の方法としては、吸引操作部の高さ方向や幅方向で圧縮変形させることができる。特に、作業者は通常、台の上に寝かされた状態の被験者に生体電極を取り付ける。その際、作業者の目の高さは取付位置よりも上にあり、その取付け位置よりも上側から生体電極を皮膚に載せるように取り付ける。よって、作業者にとっては吸引操作部を上側から下側に向けて押圧し、高さ方向で圧縮変形させる作業を行いやすいため、導電部材や被験者に対して電極部を取り付ける作業を楽に行うことができる。このように吸引操作部を高さ方向で圧縮変形させる場合には、例えば導電部材と拡径部との間に人差し指と中指を挿入してそれら２本の指で軸部を挟み、さらに親指を笠状操作部の頂部側に当てて、親指と人差し指の間や、親指と中指の間で吸引操作部を押圧することができる。この方法により、より楽な姿勢で、強い力を指先に加えることなく吸引操作部を圧縮変形させることができる。
これらにより、吸引操作部を単に球状にする場合と比較してより高さ方向で小型化しつつ、導電部材の吸引力と取扱い性を確保することが可能となる。

前記本発明の電極部と前記吸引操作部が相互に着脱可能に凹凸係合する装着部を有するものとすることができる。

こうすることで、吸引操作部を電極部から脱離してそれぞれを別々に洗浄したり、汚れや損傷が生じた吸引操作部だけを取り換えたりすることが容易に可能となる。従って、より衛生面で有利な生体電極とすることができる。また、電極部と前記吸引操作部が相互に着脱可能に凹凸係合する装着部を有することで、吸引操作部を電極部に確実に装着することができる。さらに、このように凹凸係合することで、電極部と吸引操作部の接触部分の気密性を高めて吸引操作部からの空気を装着部で漏らすことなく排出することができる。

前記本発明の電極部は、前記リード線を着脱可能に保持するリード線保持部を備えるものとすることができる。

こうすることで、リード線を電極部に対して確実に保持することができる。また、リード線保持部を弾性体でなるものとし、電極部に対して着脱可能に保持されるものとすることで、リード線保持部に汚れや損傷が生じた場合にリード線保持部のみを電極部から取り外して洗浄したり交換したりすることができる。

前記本発明の電極部は、導電部材の保持面を有し、当該保持面が凹状の曲面であるものとすることができる。

電極部が導電部材の保持面を有し、この保持面を凹状とすることで、電極部を導電部材に軽く接触させた状態で、保持面と導電部材との間に空間を生じさせることができる。よって、その状態から吸引操作部を操作して導電部材を保持面側に吸い上げて浮かせ、保持面に対して貼り付けやすくすることができる。また、保持面を曲面とすることで、保持面が段部を有する場合と比較して導電部材を貼り付けやすくすることができるし、導電部材に段部の角部が接触して損傷が生じるといった事態を起こし難くすることもできる。さらに、単に平坦面でなる場合よりも保持面の面積が増えるため、導電部材が貼り付く面積も増やすことができる。よって、導電部材をより保持しやすい保持面とすることができる。

本発明によれば、作業者にとって取扱い性が良く、作業者や被験者の双方にとって測定時のストレスが小さい生体電極とすることができる。

第１実施形態の生体電極を示す斜視図。 図１の電極本体を示す正面図。 図１の電極本体を示す平面図。 図１の電極本体を示す右側面図。 図１の電極本体を示す左側面図。 図３の電極本体を示す矢示ＳＡ−ＳＡ線断面図。 第１実施形態の粘着ゲルシートを示す平面図。 第１実施形態の粘着ゲルシートから第２の保護フィルムを剥離する様子を示す説明図。 第２実施形態の粘着ゲルを示す平面図。 変形例の電極本体を示す斜視図。

以下、本発明のコネクタの好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各実施形態では、「生体電極」として心電計用電極を例示して説明する。また以下の各実施形態で共通する構成については、同一の符号を付して重複説明を省略する。

第１実施形態〔図１〜図８〕：
生体電極１は、リード線１０を介して「生体信号測定器」としての心電計（図示略）と電気接続する。また、生体電極１は、図１〜図５で示すように「導電部材」としての粘着ゲル２と、電極本体１Ａとを備える。電極本体１Ａは、電極部３と、吸引操作部４とを備えている。本明細書中では、電極本体１Ａについて、高さ方向における吸引操作部４側を上側、電極部３側を下側として記載する。

〔電極部〕
電極部３は導電性金属でなり、図１〜図６で示すように、粘着ゲル保持部５と、リード線接続部６と、装着部７と、通気孔８とを有する。また、電極部３は、絶縁性樹脂でなるリード線保持部９を備える。

粘着ゲル保持部５は、電極部３における下側に設けられ、略円盤状でなる。電極本体１Ａの幅方向における粘着ゲル保持部５の長さは、電極部３の中で最も大きく、前記幅方向における吸引操作部４の長さと略同じかわずかに小さい。よって、電極本体１Ａを水平位置に設置した状態では、電極本体１Ａは倒れることなく粘着ゲル保持部５によって支持される。また、粘着ゲル保持部５の下面には、粘着ゲル保持部５の縁側から中心に向けて徐々にへこむ凹状の曲面でなる保持面５ａが設けられる。

保持面５ａを凹状とすることで、粘着ゲル保持部５を粘着ゲルに軽く接触させた状態で保持面５ａと粘着ゲル２との間に空間を生じさせることで、保持面５ａを粘着ゲル２に対して部分的に非接触の状態とすることができる。よって、その状態から、吸引操作部４を操作して粘着ゲル２を保持面５ａ側に吸い上げて、保持面５ａに対して貼り付けやすくすることができる。また、保持面５ａを曲面とすることで、保持面５ａが例えば段部を有する場合と比較して粘着ゲル２を貼り付けやすくすることができる。この段部が有する角部が粘着ゲル２に接触して損傷が生じるといった事態を起こし難くすることもできる。さらに、保持面５ａを曲面とすることで、単に平坦面でなる場合よりも保持面５ａの面積が増えるため、粘着ゲル２が貼り付く面積を増やすこともできる。よって、粘着ゲル２をより保持しやすい保持面５ａとすることができる。

リード線接続部６は、略円筒状でなり、粘着ゲル保持部５の上側に設けられる。リード線１０はリード線接続部６の外周面に接続する。

装着部７は、リード線接続部６の上側に繋がり、装着部７の上部には、環状突出部７ａが設けられる。環状突出部７ａの外周面には先細り形状でなる挿入部７ｂが形成されており、環状突出部７ａにおいて最も外側に突出している部分の外径は、後述する吸引操作部４の連通孔４ａの内径よりも大きい。よって、連通孔４ａに装着部７を圧入することで、装着部７の環状突出部７ａが空間部４ｂの内壁４ｂ１に食い込んで、吸引操作部４が装着部７に固定される。装着部７の先端側に上記の挿入部７ｂが設けられることで、装着部７を連通孔４ａに挿入する作業をスムーズに行うことができる。

通気孔８は粘着ゲル保持部５と、リード線接続部６と、装着部７とを高さ方向に沿って貫通して設けられる。通気孔８の上側の開口部８ａは装着部７の上端に設けられ、下側の開口部８ｂは保持面５ａの略中央に設けられる。

リード線保持部９は、弾性のある絶縁性樹脂でなり、電極部３の粘着ゲル保持部５と、リード線接続部６とを外側から覆う。そして、このリード線保持部９によってリード線１０を電極部３に対して確実に保持することができる。リード線保持部９の柔軟性を高めることで、リード線保持部９に汚れや損傷が生じた場合に洗浄したり交換したりすることができる。なお、装着部７はリード線保持部９には覆われておらず外部に露出するが、吸引操作部４を電極部３に取付けた状態では装着部７は吸引操作部４によって覆われるため、外部には露出しない。

〔吸引操作部〕
吸引操作部４は、内部に空間部４ｂを有する袋状でなり、図１〜図６で示すように、電極部３の側に設けられる軸部４ｃと、軸部４ｃの上側に形成される笠状操作部４ｄとを有する。吸引操作部４の素材としては天然ゴムやシリコーンゴムなど、弾性があり気密性があるものから選択することができる。

軸部４ｃは、吸引操作部４における下側に設けられる筒状部４ｃ１と、筒状部４ｃ１の上側に繋がる拡径部４ｃ２とを有する。

筒状部４ｃ１は略円筒状でなり、その内部には空間部４ｂと外部とを連通する連通孔４ａが設けられる。また、筒状部４ｃ１の下端には連通孔４ａの開口部４ａ１が形成される。開口部４ａ１から連通孔４ａに電極部３の装着部７が挿入されることで、装着部７の環状突出部７ａが筒状部４ｃ１の空間部４ｂの内壁４ｂ１に凹凸係合する。吸引操作部４は弾性を有するため、内壁４ｂ１が環状突出部７ａの形状に合わせて変形することで、吸引操作部４が電極部３に対して装着される。このように吸引操作部４と装着部７とが凹凸係合することで、それらの間に隙間ができ難く、気密性が保たれる。よって、吸引操作部４を圧縮変形させて空間部４ｂの空気を押し出しても、吸引操作部４と電極部３の装着部分から空気が漏れることなく、確実に保持面５ａ側の開口部８ｂから噴出される。
吸引操作部４を電極部３から脱離することができるため、それぞれを別々に洗浄したり、汚れや損傷が生じた吸引操作部４だけを取り換えたりすることが容易に可能となる。

拡径部４ｃ２は、筒状部４ｃ１の上端から、上側に向けて伸長しつつラッパ状に広がる。拡径部４ｃ２と電極部３の粘着ゲル保持部５との高さ方向における間隙の長さは、大人の人差し指や中指が入る程度であることが好ましい。

笠状操作部４ｄは、拡径部４ｃ２の上端に繋がって、拡径部４ｃ２全体を覆う。笠状操作部４ｄは上下方向や上下方向に対する交差方向で押圧されることで圧縮変形したり、押圧を止めることで元の形状に復元したりすることができる。笠状操作部４ｄは高さ方向の長さが幅方向の長さに対してより短い形状であるため、前記上下方向の方がその交差方向よりも圧縮変形しやすくされている。また、この操作によって、空間部４ｂに収容されている空気が連通孔４ａを介して外部に押し出される。そして、この押圧を止めると、笠状操作部４ｄは素材自体の弾性力によって元の笠状の形状に復元し、その際に空間部４ｂには連通孔４ａを介して空気が吸い込まれる。

仮に吸引操作部４が大型化すると、リード線１０が吸引操作部４に引っ掛かったり、互いに近接する複数の測定位置に複数の生体電極を取り付ける場合には吸引操作部４が邪魔になったりしやすいため、測定作業が効率的に行えなくなる場合がある。また、吸引操作部４が大型化すると吸引力が大きすぎて粘着ゲル２に損傷を与えたり、重量が増えることで、自重で粘着ゲル２と一緒に電極本体１Ａが被験者の皮膚（図示略）から剥がれやすくなったりする場合もある。したがって、吸引操作部４の大きさとしては高さ方向の長さが短く、全体としても小型化する方が都合が良い場合がある。しかし、吸引操作部４を小型化しすぎると今度は作業者（図示略）が押圧操作し難くなるなど、取扱性が低下してしまう。また、空間部４ｂの容積が減るため、粘着ゲル２を保持するための吸引力が弱くなってしまう場合もある。そのため、吸引操作部４は粘着ゲル２を保持するための吸引力を確保しつつ、作業者が押圧操作しやすい大きさや形状を確保する必要がある。

そこで、本実施形態の吸引操作部４は、前記電極部３の側から伸長してラッパ状に広がる拡径部４ｃ２を有する軸部４ｃと、前記拡径部４ｃ２の端部を閉塞する笠状操作部４ｄとを有しており、笠状操作部４ｄが、弾性変形により圧縮変形する。こうすることで、吸引操作部４を高さ方向で小型化しつつ容積を拡げることができるため、粘着ゲル２に対する十分な吸引力を発揮することができる。

押圧操作の方法としては、吸引操作部４の高さ方向や幅方向で圧縮変形させることができる。特に、作業者は通常、台の上に寝かされた状態の被験者に、生体電極１を取り付ける。その際、作業者の目の高さは取付位置よりも上にあり、その取付け位置よりも上側から生体電極１を皮膚に載せるように取り付ける。よって、作業者にとっては吸引操作部４を上側から下側に向けて押圧し、高さ方向で圧縮変形させる作業を行いやすく、粘着ゲル２や被験者に対して電極部３を取り付ける作業を楽に行うことができる。このように吸引操作部４を高さ方向で圧縮変形させる場合には、例えば粘着ゲル２と拡径部４ｃ２との間に人差し指と中指を挿入してそれら２本の指で軸部４ｃを挟み、さらに親指を笠状操作部４ｄの頂部側に当てて、親指と人差し指の間や、親指と中指の間で吸引操作部４を押圧することができる。この方法により、吸引操作部４をより楽な姿勢で、強い力を指先に加えることなく圧縮変形させることができる。
これらにより、吸引操作部４を単に球状にする場合と比較してより高さ方向で小型化しつつ、粘着ゲル２の吸引力と操作性を確保することが可能となる。

〔粘着ゲル〕
粘着ゲル２は、通気性が無く、粘着性を有する略楕円形状の薄片でなる。粘着ゲル２の一方面２ｄは全面が粘着力を有するが、他方面２ｃには粘着部２ａと非粘着部２ｂが設けられる。

非粘着部２ｂは、粘着ゲル２の長手方向における一端側に設けられ、非粘着部２ｂを除いた部分には素材となるゲルが露出する粘着部２ａが設けられる。本実施形態では、非粘着部２ｂは、ゲルに不織布片を貼り付けられることで設けられており、粘着力が粘着部２ａよりも弱い。なお、非粘着部２ｂを設ける方法としては、ゲルよりも粘着力が弱くて柔軟な他の素材を貼り付ける方法でも良く、そうした素材としては、例えば樹脂フィルム等でも良い。また、粘着ゲル２に非粘着質の粉状物や粒状物を貼り付けたりすることで粘着性を低くしても良い。

また、この非粘着部２ｂが粘着ゲル２の他方面２ｃにおいて大きな割合を占めるとすると、電極部３の保持面５ａに貼り付けられる面積が狭くなるため、保持面５ａによる保持力が弱くなってしまう。この場合、開口部４ａ１が粘着ゲル２を吸着しきれずに、保持面５ａから粘着ゲル２が脱離することがある。また、開口部４ａ１が粘着ゲル２を吸着できたとしても、粘着ゲル２の非粘着部２ｂが自重で垂れ下がり、被験者の皮膚への貼り付け作業を効率的に行えなくなる場合もある。よって、非粘着部２ｂの面積は粘着部２ａの面積に対して狭くなりすぎないようにすることが好ましい。よって、少なくとも非粘着部２ｂの面積が粘着部２ａと同じか、またはそれよりも小さい方がより好ましい。

さらに、粘着部２ａの面積としては、仮に電極部３の保持面５ａよりも狭いものとすると、保持面５ａに粘着ゲル２を貼り付けた状態で保持面５ａが粘着部２ａからはみ出してしまう。このまま被験者に粘着ゲル２と貼り付けると、保持面５ａが被験者の皮膚に接触し、保持面５ａに汚染が生じるおそれがある。このまま同じ生体電極１を他の被験者に使用することで交差感染が生じる可能性もある。この観点からは、粘着部２ａの面積としては、保持面５ａの面積と略同じか、わずかに大きく形成することがより好ましい。しかし、仮に粘着部２ａの面積を保持面５ａよりも小さくした場合であっても、例えば粘着ゲル２の厚みを増やして保持面５ａを被験者の皮膚から離間したり、形状を変更したりすることで保持面５ａを被験者に接触させないようにすることもできる。

本実施形態の粘着ゲル２は略楕円形でなり、角部が設けられていない。仮に粘着ゲル２が角部を有していると、被験者に貼り付けた状態において角部が被験者の皮膚から剥がれやすくなったり、角部が皮膚に当たって被験者が不快な思いをしたりしやすくなる。これらの事態の発生を抑えるためにも、本実施形態の粘着ゲル２を略楕円形とし、角部を設けない構成としている。

粘着ゲル２が保管される際には、図７，図８で示すように、前記一方面２ｄ側に第１の保護フィルム１１ａが貼り付けられ、前記他面側２ｃには第２の保護フィルム１１ｂが貼り付けられることで、粘着ゲルシート１１が形成される。これらの保護フィルム１１ａ，１１ｂを有することで、粘着ゲル２にホコリなどの異物が付着したり、誤って作業者が触れることによる損傷の発生を抑えることができる。こうした使用方法であるため、上記のように粘着ゲル２が略楕円形でなり、角部を設けていない点が有利に働く。即ち、角部が設けられていると、その角部では粘着ゲル２と第１の保護フィルム１１ａとの接着力が弱まり、粘着ゲル２が第１の保護フィルム１１ａから剥がれやすくなってしまう。これに対し、本実施形態のように粘着ゲル２を略楕円形とすることで、粘着ゲル２と第２の保護フィルム１１ｂとの接触力が弱い部分が形成されないため、確実に貼り付け状態を維持することができる。

〔粘着ゲルから保護フィルムを剥離する方法の説明〕
作業者は使用時に、図８で示すように、まず第２の保護フィルム１１ｂを粘着ゲル２から剥離する。その際、作業者は非粘着部２ｂの側から第２の保護フィルム１１ｂを徐々に剥がす。非粘着部２ｂは第２の保護フィルム１１ｂに貼り付く力が弱いため、容易に第２の保護フィルム１１ｂを非粘着部２ｂから剥離することができる。そして、そのまま続けて粘着部２ａからも容易に剥離することができる。よって、粘着ゲル２の一方面２ｄを第１の保護フィルム１１ａに貼り付けたまま、他方面２ｃから第２の保護フィルム１１ｂのみを剥がすことができる。なお、特に第２の保護フィルム１１ｂを第１の保護フィルム１１ａよりも薄く柔らかい素材とすることで、第１の保護フィルム１１ａよりも第２の保護フィルム１１ｂを粘着ゲル２から剥がしやすくすることができる。

作業者は第２の保護フィルム１１ｂを粘着ゲル２から剥離した後、電極部３の笠状操作部４ｄを指先で押圧して圧縮変形させることで、空間部４ｂの空気を開口部４ａ１から排出し、保持面５ａを粘着ゲル２の粘着部２ａに接触させる。保持面５ａには、粘着部２ａの粘着力によって粘着ゲル２が貼り付く。さらにその後、笠状操作部４ｄへの押圧を止めたり弱めたりすると、笠状操作部４ｄは元の形状に復元しようとし、空間部４ｂに陰圧が生じる。この陰圧によって粘着ゲル２が保持面５ａに吸い付けられて、通気孔８の下側の開口部８ｂは粘着ゲル２によって封鎖されるため、空間部４ｂが密閉される。この状態で電極部３を第１の保護フィルム１１ａから離間するように持ち上げると、電極部３に密着している粘着ゲル２から第１の保護フィルム１１ａを剥離することができる。

〔生体電極の使用方法の説明〕
電極部３の保持面５ａに保持された状態の粘着ゲル２を被験者の皮膚に貼り付ける。作業者が吸引操作部４から手を離すことで、電極部３が粘着ゲル２の一方面２ｄに貼り付いた状態で、粘着ゲル２がその粘着力によって皮膚に対して保持される。そして、この状態で測定を行うことができる。本実施形態では吸引操作部４の内部と被験者の皮膚を通気性が無い粘着ゲル２で遮断することができるため、被験者の皮膚に付着しているバクテリアや真菌、被験者の皮膚片や皮脂等が吸引操作部の内部に入り込むことを抑えることもできる。よって、吸引操作部４の内部にバクテリア等が繁殖したり、皮膚片等が付着したりし難くすることができる。また、直接、被験者の皮膚を吸引することなく、粘着ゲル２の粘着力によって電極部３を被験者の皮膚に対して保持することで、被験者にとってのストレスを軽減することができる。

測定終了後は、吸引操作部４を押圧せずに電極本体１Ａを被験者の皮膚から離間する。これにより、粘着ゲル２の他方面２ｃが電極部３の保持面５ａに貼り付いた状態で、一方面２ｄが被験者の皮膚から剥がれる。その後、作業者が再度、笠状操作部４ｄを押圧して圧縮変形させることで、空間部４ｂの空気を開口部４ａ１、及び電極部３に設けられる通気孔８の下側の開口部８ｂから噴出させる。そして、この空気による圧力で粘着ゲル２を電極部３の保持面５ａから剥離することができる。

また、被験者から粘着ゲル２を剥離する方法として、別の方法を採ることもできる。即ち、吸引操作部４の内部は粘着ゲル２によって密閉されているため、粘着ゲル２は電極部３に対して確実に保持される。よって、測定終了後、電極部３が粘着ゲル２に貼り付けられ、かつ粘着ゲル２が被験者の皮膚に貼り付いた状態で、作業者が再度、笠状操作部４ｄを押圧し、空間部４ｂの空気を開口部４ａ１から押し出してもいい。こうすることで、粘着ゲル２の一方面２ｄを被験者の皮膚に貼り付けたまま、噴出された空気による圧力で他方面２ｃを電極部３の保持面５ａから剥離することもできる。この状態で、粘着ゲル２が貼り付きやすい、例えば紙や布などの剥離材を、被験者の皮膚に貼り付いている粘着ゲル２の粘着部２ａに貼り付ける。そして、この剥離材を被験者の皮膚から離間することで、粘着ゲル２を剥離材に貼り付けたまま被験者の皮膚から剥がすことができる。こうすることで、粘着ゲル２を被験者の皮膚から剥がす際にも作業者が粘着ゲル２に触れる必要が無いため、より効率的に作業を行うことができる。

以上のように、本実施形態では、吸引操作部４を押圧により圧縮変形したり、押圧を止めて復元したりすることで、作業者が触れることなく粘着ゲル２を電極部３に対して着脱することができる。よって、作業時に粘着ゲル２が作業者の手に貼り付いて取れなくなるといった煩わしさを解消することができる。また、効率よく測定が行われることで、被験者にとっても測定時のストレスを軽減することができる。

第２実施形態〔図９〕：
第１実施形態では、「導電部材」として通気性がなく、吸引操作部４の空間部４ｂを密閉する粘着ゲル２を例示した。これに対し、図９で示すように、粘着ゲル２には電極本体１Ａに取付けられた状態で吸引操作部４の内外を連通する貫通孔２ｅを設けることで、粘着ゲル２に通気性を持たせることができる。これにより、吸引操作部４によって、電極部３が粘着ゲル２の貫通孔２ｅを介して被験者の皮膚を吸引することができる。即ち、まず押圧により吸引操作部４の空間部４ｂの空気を開口部４ａ１から排出して圧縮変形させ、押圧を止めて吸引操作部４に空気を吸引させながら形状を復元させる。そして、この際に吸引操作部４の空間部４ｂに生じる陰圧で電極部３に対して粘着ゲル２を吸い付かせ、さらに粘着ゲル２の貫通孔２ｅを介して被験者の皮膚に保持面５ａを吸い付けることができる。吸引操作部４の空間部４ｂは、電極本体１Ａと、粘着ゲル２と、被験者の皮膚とによって密閉されるため、生体電極１を確実に被験者の皮膚に対して保持することができる。この方法によれば、保持面５ａが被験者の皮膚に直接接触しないため、被験者の皮膚に痕が残るほど強く吸い付くことを抑えることができ、被験者のストレスを軽減することができる。電極部３から粘着ゲル２を剥離する場合には、再度、吸引操作部４を押圧して圧縮変形させることで、吸引操作部４の空間部４ｂの空気を貫通孔２ｅを介して皮膚側に向けて排出する。その空気による圧力で粘着ゲル２を電極部３から剥離することができる。

第３実施形態：
前記各実施形態では、「導電部材」として気密性がある粘着ゲル２を例示した。
これに対して、「通電部材」として通気性のある、例えば導電性のウレタンなどの発泡体を用いても良い。吸引操作部４を押圧することにより導電性のウレタンを電極部３に吸い付かせ、さらにこのウレタンを介して被験者の皮膚に電極本体１Ａを吸い付けることができる。吸引操作部４による、ウレタンや被験者の皮膚に対する保持力は前記各実施形態の粘着ゲル２よりも弱まるが、被験者の皮膚に生じる蒸れなどを軽減することができる。

各実施形態の変形例〔図１０〕：
前記各実施形態では、電極部３が粘着ゲル保持部５を有しており、粘着ゲル保持部５が粘着ゲル２を保持する凹状の曲面を有する保持面５ａを有する例を示した。これに対し、図１０で示すように、粘着ゲル保持部５が逆椀状でなり、その縁部で粘着ゲル２を保持するものとすることができる。

前記本実施形態では、粘着ゲル保持部５が笠状操作部４ｄを有する例を示した。これに対し、吸引操作部４が球状であっても良い。球状の吸引操作部４の高さや大きさを変更することで、吸引力を調整したり取扱性を高めたりすることもできる。

１ 生体電極
１Ａ 電極本体
２ 粘着ゲル
２ａ 粘着部
２ｂ 非粘着部
２ｃ 他方面
２ｄ 一方面
２ｅ 貫通孔
３ 電極部
４ 吸引操作部
４ａ 連通孔
４ａ１ 開口部
４ｂ 空間部
４ｂ１ 内壁
４ｃ 軸部
４ｃ１ 筒状部
４ｃ２ 拡径部
４ｄ 笠状操作部
５ 粘着ゲル保持部
５ａ 保持面
６ リード線接続部
７ 装着部
７ａ 環状突出部
７ｂ 挿入部
８ 通気孔
８ａ 上側の開口部
８ｂ 下側の開口部
９ リード線保持部
１０ リード線
１１ 粘着ゲルシート
１１ａ 第１の保護フィルム
１１ｂ 第２の保護フィルム

Claims (8)

1. 被験者に貼り付ける導電部材と、リード線を介して生体信号測定器と電気接続する電極部とを備える生体電極において、
   袋状のゴム状弾性体でなり、押圧により圧縮変形したり、押圧を止めて復元したりすることで、前記導電部材を電極部に対して着脱可能とする吸引操作部を備えることを特徴とする生体電極。
2. 前記導電部材が粘着ゲルである請求項１記載の生体電極。
3. 前記電極部は、導電部材の保持面と、
   前記保持面に開口部を有し、該開口部と前記吸引操作部の内部とを連通する通気孔とを有する請求項１又は請求項２記載の生体電極。
4. 前記導電部材は、前記電極部に対して貼り付けられる粘着部と、該粘着部よりも粘着力が弱い非粘着部とを有する請求項１〜請求項３何れか１項記載の生体電極。
5. 前記吸引操作部が、
   前記電極部の側から伸長してラッパ状に広がる拡径部を有する軸部と、
   前記拡径部の端部を閉塞する笠状操作部とを有しており、
   該笠状操作部が、弾性変形により圧縮変形する請求項１〜請求項４何れか１項記載の生体電極。
6. 前記電極部と前記吸引操作部が相互に着脱可能に凹凸係合する装着部を有する請求項１〜請求項５何れか１項記載の生体電極。
7. 前記電極部は、前記リード線を着脱可能に保持するリード線保持部を備える請求項１〜請求項６何れか１項記載の生体電極。
8. 前記電極部は、導電部材の保持面を有し、当該保持面が凹状の曲面である請求項１〜請求項７何れか１項記載の生体電極。
   

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