JP2018038597A - 生体情報計測用プローブ、及び、生体情報計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 生体電位及び生体表面の変形状態という２種類の生体情報を同時に取得するための生体情報計測用プローブを提供すること。
【解決手段】 エラストマー組成物からなるシート状の第１誘電層と、導電材料を含有する導電性組成物からなり、上記第１誘電層のおもて面及び裏面のそれぞれに上記第１誘電層を挟んで少なくとも一部が対向するよう形成された第１電極層及び第２電極層とを含み、上記第１電極層及び上記第２電極層の対向する部分を検出部とし、上記誘電層の表裏面の面積が変化するように可逆的に変形する静電容量検出シートと、上記静電容量検出シートの裏側に絶縁層を介して設けられ、生体表面と接触する外部電極と、を備える生体情報計測用プローブ。
【選択図】 図３

Description

本発明は、生体情報計測用プローブ、及び、この生体情報計測用プローブを備えた生体情報計測装置に関する。

医療分野や、リハビリテーション（以下、単にリハビリともいう）分野等においては、複数の生体情報を同時に取得し、被験者の身体状態を把握することが行われている。
その一例として、例えば、被験者の心電図と呼吸情報（例えば、呼吸数）とを同時に取得することが行われている。
心電図と呼吸情報とを同時に取得するための装置として、例えば、特許文献１には、ユーザの胸部に配置される複数の電極を用いて、上記複数の電極間の電位差を計測する電位差計測部と、上記複数の電極間のインピーダンスを計測するインピーダンス計測部とを備え、上記電位差計測部が計測した電位差に基づいてユーザの心電図を取得するとともに、上記インピーダンス計測部が計測したインピーダンスの時間的変動に基づいてユーザの呼吸情報を取得する生体信号計測装置、が開示されている。

国際公開第２０１４／００６８９１号

特許文献１に記載の生体信号計測装置において、呼吸情報の取得は、複数の電極間のインピーダンスの変動に基づいて行われる。
このようなインピーダンスの変動に基づく呼吸情報の取得は、被験者の体動の影響を極めて受けやすい。そのため、インピーダンスの変動に基づく呼吸情報の取得は、被験者がベッド等に横臥して安静状態にある場合には、呼吸情報を取得することができるものの、被験者が動いている場合には、その動きが激しい運動ではなく、日常生活を営むうえでの通常の動作であっても、呼吸情報を取得することができないという問題があった。

本発明者らは、このような状況のもと、従来とは異なる技術的思想に基づき、被験者が動いている状態であっても、心電図と呼吸情報とを同時に取得することが可能になる新たな生体情報計測用プローブを完成した。また、この生体情報計測用プローブを備えた生体情報計測装置も完成した。
また、本発明者らは、上記生体情報計測用プローブによって、心電図と呼吸情報との組み合わせだけでなく、心電位以外の筋電位、脳電位（脳波）などの電気的な生体信号（生体電位）と、生体表面の動き（例えば、皮膚の伸び）に関する情報とを同時に取得することも可能とした。
更に、本発明者らは、上記生体情報計測用プローブによって、生体に電気刺激を与えるとともに、その刺激によって生じた生体表面の動き（例えば、皮膚の伸び）に関する情報を取得することも可能とした。

本発明の生体情報計測用プローブは、
エラストマー組成物からなるシート状の第１誘電層と、導電材料を含有する導電性組成物からなり、上記第１誘電層のおもて面及び裏面のそれぞれに上記第１誘電層を挟んで少なくとも一部が対向するよう形成された第１電極層及び第２電極層とを含み、上記第１電極層及び上記第２電極層の対向する部分を検出部とし、上記誘電層の表裏面の面積が変化するように可逆的に変形する静電容量検出シートと、
上記静電容量検出シートの裏側に絶縁層を介して設けられ、生体表面と接触する外部電極と、
を備えることを特徴とする。

本発明の生体情報計測用プローブは、上記静電容量検出シートと上記外部電極とを備えている。
そのため、上記生体情報計測用プローブを外部電極が生体表面に接触するように生体に貼り付けて使用することにより、心電位、筋電位、脳電位（脳波）等の生体電位を上記外部電極を介して計測するともに、生体表面の変形（伸長・萎縮、膨張・収縮など）状態を上記静電容量検出シートを介して追跡することができる。このとき、心電位等の生体電位の計測と、生体表面の変形状態の追跡とを同時に行うことができる。
従って、上記生体情報計測用プローブを用いることにより、生体電位及び生体表面の変形状態という２種類の生体情報を同時に取得することができる。

上記生体情報計測用プローブにおいて、上記外部電極は、上記誘電層の変形に追従して変形可能であり、かつ粘着性を有することが好ましい。
この場合、外部電極の粘着性を利用して、上記生体情報計測用プローブを生体表面に貼り付けることができる。
また、上記外部電極が上記誘電層の変形に追従して変形可能な柔軟性を有する場合、上記外部電極は、上記静電容量検出シートの上記検出部と厚さ方向において重なる位置に設けることができる。上記検出部と上記外部電極とを厚さ方向において重なる位置に設けた場合には、生体表面の変形状態と、当該生体表面の直下の生体電位とを同時に取得することができる。

上記生体情報計測用プローブにおいて、上記静電容量検出シートは、エラストマー組成物からなるシート状の第２誘電層と、導電材料を含有する導電性組成物からなる第３電極層とを更に含み、
上記第２誘電層は、上記第１誘電層の表側に、上記第１誘電層のおもて面に形成された上記第１電極層を覆うように積層され、
上記第３電極層は、上記第２誘電層を挟んで上記第１電極層と少なくとも一部が対向するように上記第２誘電層のおもて面に形成されている、ことが好ましい。
上記静電容量検出シートがこのような構成を備える場合、ノイズによる測定誤差を排除し、より正確に静電容量の変化を計測することができる。

上記生体情報計測用プローブは、心電図及び呼吸状態を取得するために用いられることが好ましい。
上記生体情報計測用プローブを用いることにより、被検者が活動している際にも被検者の心電図及び呼吸状態を取得することが可能となる。

上記生体情報計測用プローブは、筋電図及び筋肉の収縮状態を取得するために用いられることが好ましい。
上記生体情報計測用プローブを用いることにより、筋電位の変化と筋肉の収縮状態とを同時に取得することができる。

本発明の生体情報計測装置は、
本発明の生体情報計測用プローブと、
計測器と、
を備えた生体情報計測装置であって、
上記生体情報計測用プローブが備える上記外部電極の総数が複数個となるように、１又は複数の生体情報計測用プローブを備え、
上記計測器は、上記検出部における静電容量を計測するとともに、上記外部電極間の電位差を計測することを特徴とする。

本発明の生体情報計測装置は、上記生体情報計測用プローブを備えているため、生体電位及び生体表面の変形状態という２種類の生体情報を同時に取得することができる。

本発明によれば、生体電位及び生体表面の変形状態という２種類の生体情報を同時に取得することができる。また、本発明は、被験者が活動している場合であっても、上記生体情報を取得するのに適している。

本発明の実施形態に係る生体情報計測装置の一例を示す概略図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る生体情報計測用プローブを構成する静電容量検出シートの一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施形態に係る生体情報計測用プローブの一例を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の実施形態に係る生体情報計測用プローブの使用方法の一例を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る生体情報計測用プローブの別の一例を模式的に示す図であり、（ａ）は裏面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る生体情報計測用プローブを構成する静電容量検出シートの別の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 実施例１における生体情報計測用プローブの装着位置を説明するための図である。 実施例１における計測結果を示す図である。 実施例２における計測結果を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る生体情報計測装置の一例を示す概略図である。図２（ａ）は、本実施形態に係る生体情報計測用プローブを構成する静電容量検出シートの一例を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図３は、本実施形態に係る生体情報計測用プローブの一例を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
なお、本発明の生体情報計測用プローブにおいては、外部電極を設けた側を裏側といい、その厚さ方向反対側を表側という。

本実施形態に係る生体情報計測装置１は、図１に示すように、本実施形態に係る生体情報計測用プローブ（以下、単にプローブともいう）２と、プローブ２と電気的に接続された計測器３と、計測器３での計測結果を表示するための表示器４とを備える。
プローブ２は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、静電容量検出シート１０と、静電容量検出シート１０の両面（おもて面及び裏面）に積層された絶縁素材からなる被覆部材２１と、静電容量検出シート１０の裏側に被覆部材２１を介して設けられた１個の外部電極２４とを有する。
ここで、生体情報計測装置１は、プローブ２が備える外部電極２４の総数が、生体情報計測装置１全体で複数個になるように構成されている。そのため、生体情報計測装置１は少なくとも２個のプローブ２を備えている。なお、プローブ２の個数は、測定対象に応じて適宜選択すれば良い。

静電容量検出シート１０は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、エラストマー組成物からなるシート状の誘電層１１と、誘電層１１のおもて面に形成された表側電極層１２Ａと、誘電層１１の裏面に形成された裏側電極層１２Ｂと、表側電極層１２Ａに連結された表側配線１３Ａと、裏側電極層１２Ｂに連結された裏側配線１３Ｂと、表側配線１３Ａの表側電極層１２Ａと反対側の端部に取り付けられた表側接続部１４Ａと、裏側配線１３Ｂの裏側電極層１２Ｂと反対側の端部に取り付けられた裏側接続部１４Ｂと、誘電層１１の表側及び裏側のそれぞれに積層された表側保護層１５Ａ及び裏側保護層１５Ｂと、を備えている。
表側接続部１４Ａ及び裏側接続部１４Ｂには、それぞれリード線２２が接続されており（図３参照）、このリード２２を介して静電容量検出シート１０は計測器３に接続されている。

ここで、表側電極層１２Ａと裏側電極層１２Ｂとは、同一の平面視形状を有しており、誘電層１１を挟んで表側電極層１２Ａと裏側電極層１２Ｂとは全体が対向している。静電容量検出シート１０では、表側電極層１２Ａと裏側電極層１２Ｂとの対向した部分が検出部となる。
本発明の実施形態において、静電容量検出シートが備える表側電極層と裏側電極層とは、必ずしも誘電層を挟んでその全体が対向している必要はなく、少なくともその一部が対向していればよい。
静電容量検出シート１０では、表側電極層１２Ａが第１電極層に、裏側電極層１２Ｂが第２電極層に、それぞれ相当する。

静電容量検出シート１０では、誘電層１１がエラストマー組成物からなるため、面方向に変形（伸縮）可能である。誘電層１１が面方向に変形した際には、その変形に追従して表側電極層１２Ａ及び裏側電極層１２Ｂ、並びに、表側保護層１５Ａ及び裏側保護層１５Ｂ（以下、両者を合わせて単に保護層ともいう）が変形する。
そして、静電容量検出シート１０の変形に伴い、上記検出部の静電容量が誘電層１１の変形量（電極層の面積変化）と相関をもって変化する。よって、上記検出部の静電容量の変化を検出することで、静電容量検出シート１０の変形量を検出することができる。

２枚の被覆部材２１（２１Ａ、２１Ｂ）は、それぞれ静電容量検出シート１０の表側及び裏側に粘着層（図示せず）を介して積層されている。
２枚の被覆部材２１（２１Ａ、２１Ｂ）は、伸縮異方性を有する布生地であり、プローブ２を平面視した際に、上記静電容量検出シート１０全体を覆うように積層されている。伸縮異方性を有する被覆部材２１は、静電容量検出シート１０の長手方向（図中、左右方向）に伸縮しやすく（易伸縮性）、上記長手方向に垂直な方向（幅方向）に伸縮しにくい（難伸縮性）部材である。
伸縮異方性を有する部材を被覆部材２１として用いた場合、静電容量検出シート１０が長手方向に伸長した際に、伸長量が増大するにつれ静電容量検出シート１０が上記幅方向に収縮することを抑制することができる。その結果、生体情報計測用プローブ２では、静電容量検出シート１０の伸長量に応じて検出部の静電容量が増加し、上記伸長量と上記静電容量との相関（比例関係）は、静電容量検出シート１０の伸長量が大きくなった場合や、静電容量検出シートを繰り返し伸縮させた場合にも維持される。そのため、プローブ２を用いることにより、高感度・高精度で上記検出部の伸長量を計測することができる。

外部電極２４は、被覆部材２１Ｂの裏側に設けられている。外部電極２４は、平面視寸法が上記検出部の平面視寸法より大きく、厚さ方向において上記検出部全体と重なるように設けられている。
外部電極２４は、誘電層１１（上記検出部）の変形に追従して変形可能に構成されている。また、外部電極２４は粘着性を有しており、プローブ２を生体表面に貼り付けることができるように構成されている。
そのため、外部電極２４は、導電性及び粘着性を有するハイドロゲルを用いて形成されている。

また、外部電極２４の面方向一端側（図３中、右側）には、リード線２５に接続された電気端子２３が取り付けられている。電気端子２３は、外部電極２４と被覆部材２１Ｂとの間に両者で挟まれて取り付けられている。外部電極２４は、リード線２５により、計測器３に接続されている。
そのため、複数の外部電極２４を生体表面に貼り付け、外部電極２４間の電位差を計測することにより、生体電位を計測することができる。

計測器３は、静電容量検出シート１０における検出部の静電容量を計測するための回路（以下、静電容量計測回路ともいう）３Ａと、複数の外部電極２４間の電位差を計測するための回路（以下、生体電位計測回路ともいう）３Ｂと、電源回路（図示せず）とを備えている。
静電容量計測回路３Ａは、例えば、静電容量を周波数信号に変換するためのシュミットトリガ発振回路と、周波数信号を電圧信号に変換するＦ／Ｖ変換回路とを組み合わせた回路である。静電容量計測回路３Ａは、生体情報計測用プローブ２の検出部で検出された静電容量を周波数信号に変換した後、更に電圧信号に変換し、表示器４に送信する。後述するように、静電容量計測回路３Ａの構成はこのような構成に限定されるわけではない。
生体電位計測回路３Ｂは、複数の外部電極２４間の電位差を計測することができる回路であればいかなる回路であっても良い。生体電位計測回路３Ｂは、計測した電位差を電圧信号として表示器４に送信する。

表示器４は、モニター４ａ、演算回路４ｂ、記憶部４ｃを備えている。
表示器４は、計測器３で計測された検出部の静電容量の時間変化をモニター４ａに表示させるとともに、上記静電容量の変化を記録データとして記憶部４ｃが記憶する。また、表示器４は、計測器３で計測された複数の外部電極２４間の電位差の時間変化をモニター４ａに表示させるとともに、上記電位差の変化を記録データとして記憶部４ｃが記憶する。
また、表示器４は、計測器３から受信した検出部の静電容量に関する電圧信号に基づいて生体表面の変形量を演算回路４ｂで算出し、モニター４ａに生体表面の変形量として表示しても良い。

このような生体情報計測装置１は、プローブ２の外部電極２４が生体表面に接触するように、当該プローブ２を生体表面（人間や動物の皮膚）に貼り付けて使用する。
生体情報計測装置１では、外部電極２４がプローブ２を生体表面に貼り付けるための粘着層としても機能する。

プローブ２を生体表面に貼り付けて使用した場合、上記生体表面の変形（伸長・萎縮、膨張・収縮など）に追従して静電容量検出シートが伸縮するため、生体表面の変形状態に応じて上記検出部の静電容量が変化する。そのため、生体情報計測装置１は、上記検出部の静電容量を計測することにより、生体表面の変形量を計測することができる。
これと同時に、外部電極間の電位差を計測することにより、プローブ２を貼り付けた位置に応じた生体電位を計測することができる。

具体的には、例えば、以下のように使用することができる。
図４は、本実施形態に係るプローブ（生体情報計測装置）の使用方法の一例を説明するための図である。
図４に示す例では、２つのプローブ２Ａ、２Ｂを上腕の表面に貼り付けて使用する。このとき、２つのプローブ２Ａ、２Ｂは、いずれも静電容量検出シートの長手方向が上腕二頭筋の筋繊維の方向（肩から手に向かう方向）と略垂直となる向きに貼り付ける。また、２つのプローブ２Ａ、２Ｂ同士は、互いに離間するように貼り付ける。なお、図４には図示していないが、プローブ２Ａ、２Ｂは、上記計測器及び上記表示器と接続されている。

このようにプローブ２Ａ、２Ｂを貼り付けた状態で、図４に示すように、被験者が肘の曲げ伸ばしを行うと、それに合わせて静電容量検出シートが伸縮する。そのため、静電容量検出シートの検出部の静電容量が変化し、この静電容量の変化に基づいて上腕の腕廻り方向の変形を計測することができる。
また、プローブ２Ａ、２Ｂは、それぞれ外部電極を備えているため、２個のプローブ２Ａ、２Ｂ間の電位差を計測することができる。そのため、図４に示した使用例では、被験者が肘の曲げ伸ばしを行った際に生じる、プローブ２Ａ、２Ｂの直下に位置する筋肉（上腕二頭筋等）の筋電位の変化を計測することができる。
このように、上記生体情報計測装置では、筋肉の運動による筋電位の変化と生体表面の変形状態とを同時に計測することができる。
そして、得られた計測結果は、被験者の運動機能の解析に役立てることができる。さらに、得られた解析結果は、被験者の健康状態の診断やリハビリメニューの作成等にフィードバックすることができる。

上記生体情報計測装置は、他にも、例えば被検者の心電図と呼吸状態とを同時に取得するために使用することができる。
この場合、プローブ２の外部電極を心電図用電極として貼り付けることにより心電図を取得するための心電位を計測することができる。また、各プローブを貼り付けた位置における生体表面の変形状態を計測することにより、被験者の呼吸情報（呼吸数や呼吸深さ）を取得することができる。
特に、プローブ２を下部胸郭から下部腹部の間の一部に貼り付けることにより、この部分の生体表面の変形状態を静電容量検出シートで計測することができる。そのため、好適に呼吸数等を測定することができる。また、プローブ２を用いて呼吸情報を取得する場合、生体表面の変形状態を計測し、この計測結果に基づいて呼吸情報を取得する。そのため、従来の手法のように、電極間のインピーダンスに基づいて呼吸数を計測する場合に比べて体動の影響を受けにくく、被験者が動いている状態であっても呼吸数を計測することができる。
なお、プローブ２の外部電極を心電図用電極として使用する場合、プローブ２の貼り付け位置は、公知の心電図用電極の貼り付け位置と同じ位置であれば良い。そして、例えば第ＩＩ誘導の心電図を計測する場合は、左前腋窩線上に貼り付けたプローブ２を呼吸数を測定するためのプローブ２とすることが好ましい。

このように、プローブ２では、外部電極２４を心電図（ＥＣＧ）用電極や筋電図（ＥＭＧ）用電極として使用することができる。外部電極２４は、例えば、脳波（ＥＥＧ）用電極としても使用することができる。すなわち、外部電極２４は、各種生体電位を計測するための電極として使用することができる。

プローブ２の外部電極２４は、その他、例えば、経皮的末梢神経電気刺激（ＴＥＮＳ）用電極、電気的筋肉刺激（ＥＭＳ）用電極等としても使用することができる。
この場合、生体に電気刺激を付加した場合の生体表面の変形状態（動き）を計測することができる。そのため、例えば、筋肉に電気刺激を付加した際に、筋肉が正常に反応するか否か等を評価することができる。
プローブ２は、外部電極２４の用途に応じて、生体表面の所定の位置に貼り付けて使用すれば良い。

また、プローブ２（生体情報計測装置１）は、上述したように生体表面の変形状態を計測するために用いることができる。そのため、生体表面の変形状態と相関する生体の活動に関する情報（生体活動情報）や、生体の運動状態に関する情報（運動情報）を取得することができる。
上記生体活動情報としては、例えば、脈拍数（心拍数）、呼吸数、呼吸の深さ等が挙げられる。
また、上記運動情報としては、例えば、関節を曲げた際の曲げ量（曲げ角度）や、発音・発声時の頬の動き、表情筋の動き、肩甲骨の動き、臀筋の動き、背中の動き、腰の曲がり具合、胸の膨らみ、筋肉の収縮による太ももやふくらはぎの収縮の大きさ、飲み込み時の喉の動き、足の動き、手の動き、指の動き、足裏の動き、まばたきの動き、皮膚の伸び易さ（しなやかさ）等が挙げられる。

本実施形態に係る生体情報計測装置では、これらの生体活動情報や運動情報と、上述した生体電位とを同時に取得することができる。
上記生体情報計測装置を用いて、生体表面の変形状態を計測する場合、予め運動の種類と静電容量の値やその変化の仕方との関係を測定対象となる生体ごとに校正情報として取得しておいても良い。個体差があってもより正確に計測することができるからである。
これらの情報は、被験者の健康状態を診断したり、対象者のスポーツトレーニングメニューやリハビリトレーニングメニューを決定したりする情報として有効である。

（第２実施形態）
本発明の実施形態に係る生体情報計測用プローブは、１個のプローブが複数の外部電極を備えていても良い。
図５は、第２実施形態に係る生体情報計測用プローブの別の一例を模式的に示す図であり、（ａ）は裏面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
本実施形態に係るプローブ３０は、外部電極及び電気端子の構成が第１実施形態に係るプローブ２とは異なる。

プローブ３０は、図５に示すように、静電容量検出シート１０が２枚の被覆部材３１（３１Ａ、３１Ｂ）で挟まれている。被覆部材３１の構成は、第１実施形態の被覆部材２１と同様である。図中、３２は、静電容量検出シート１０を計測器に接続するためのリード線である。
プローブ３０において、被覆部材３１Ｂの裏側には、２つの外部電極３４ａ、３４ｂが互いに離間して設けられている。
外部電極３４ａ、３４ｂは、被覆部材３１Ｂの裏側において、長手方向両端側に設けられている。ここで、外部電極３４ａ、３４ｂは、平面視した際に静電容量検出シート１０の検出部の一部又は全部が外部電極３４ａ、３４ｂ同士の間に位置するように設けられている。
また、外部電極３４ａ、３４ｂのそれぞれと被覆部材３１Ｂとの間には、リード線３５ａ、３５ｂが接続された電気端子３３ａ、３３ｂが取り付けられている。
なお、外部電極３４ａ、３４ｂの材質は、第１実施形態の外部電極２４と同一である。そのため、静電容量検出シート１０が変形した際に、必要に応じて変形しうる柔軟性と、粘着性とを有している。

このようなプローブ３０を使用した場合、１個のプローブ３０で生体電位の計測と、生体表面の変形状態の計測とを行うことができる。
例えば、被験者の上腕において、上腕二頭筋の筋線維の方向と、プローブ３０の長手方向とが略平行となるようにプローブ３０を貼り付けて第１実施形態と同様の計測を行うことにより、上腕二頭筋の伸縮方向における生体表面の変形状態と、そのときの筋電位とを１個のプローブ３０で計測することができる。

このように、本発明の実施形態に係るプローブは、１個のプローブ内に２個以上の外部電極を備えていても良い。このとき、各外部電極を設ける位置は、図５（ａ）、（ｂ）に示した位置に限定されるわけではなく、互いに離間していれば任意の位置に設けることができる。

（第３実施形態）
本発明の実施形態に係る生体情報計測用プローブは、上記プローブが備える静電容量検出シートが、誘電層（第１誘電層）及びその両面に形成された第１電極層及び第２電極層に加えて、第２誘電層及び第３電極層を備えていても良い。
図６（ａ）は、本実施形態に係る生体情報計測用プローブを構成する静電容量検出シートを模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
図６（ａ）及び（ｂ）に示す静電容量検出シート４０は、エラストマー組成物からなるシート状の第１誘電層４１Ａと、第１誘電層４１Ａのおもて面に形成された第１電極層４２Ａと、第１誘電層４１の裏面に形成された第２電極層４２Ｂと、第１誘電層４１Ａの表側に第１電極層４２Ａを覆うように積層された第２誘電層４１Ｂと、第２誘電層４１Ｂのおもて面に形成された第３電極層４２Ｃとを備える。
更に、静電容量検出シート４０は、第１電極層４２Ａに連結された第１配線４３Ａと、第２電極層４２Ｂに連結された第２配線４３Ｂと、第３電極層４２Ｃに連結された第３配線４３Ｃと、第１配線４３Ａの第１電極層４２Ａと反対側の端部に取り付けられた第１接続部４４Ａと、第２配線４３Ｂの第２電極層４２Ｂと反対側の端部に取り付けられた第２接続部４４Ｂと、第３配線４３Ｃの第３電極層４２Ｃと反対側の端部に取り付けられた第３接続部４４Ｃとを備える。
また、静電容量検出シート４０では、第１誘電層４１Ａの裏側及び第２誘電層４１Ｂの表側のそれぞれに裏側保護層４５Ｂ及び表側保護層４５Ａが設けられている。

ここで、第１電極層４２Ａ〜第３電極層４２Ｃは、同一の平面視形状を有している。第１電極層４２Ａと第２電極層４２Ｂとは第１誘電層４１Ａを挟んで全体が対向しており、第１電極層４２Ａと第３電極層４２Ｃとは第２誘電層４１Ｂを挟んで全体が対向している。
静電容量検出シート４０では、第１電極層４２Ａと第２電極層４２Ｂとの対向した部分、及び、第１電極層４２Ａと第３電極層４２Ｃとの対向した部分が検出部となり、第１電極層４２Ａと第２電極層４２Ｂとの対向した部分の静電容量と第１電極層４２Ａと第３電極層４２Ｃとの対向した部分の静電容量との和が検出部の静電容量となる。

このような静電容量検出シート４０を備えたプローブは、ノイズによる測定誤差を排除し、より正確に静電容量の変化を計測するのに適している。
これについてもう少し詳しく説明する。本発明の実施形態に係る生体情報計測装置を使用し、上記検出部の静電容量に基づいて生体表面の変形状態を計測する場合、生体表面は導体であるため、生体と近接していることがノイズの発生原因となることがある。また、本発明の実施形態に係るプローブは、静電容量検出シートの裏側に絶縁層（被覆部材）を介して外部電極を有しているため、外部電極がノイズの発生原因になることがある。
これに対して、静電容量検出シート４０を有するプローブを備えた生体情報計測装置では、ノイズによる測定誤差をより確実に排除することができる。

（他の実施形態）
本発明の実施形態に係る生体情報計測装置が複数個の上記プローブを備える場合、各プローブの構成は同一である必要はなく、構成が異なるプローブを備えていても良い。
例えば、１個の外部電極を有するプローブと、２個以上の外部電極を有するプローブとを同時に備えていても良い。

以下、生体情報計測用プローブの構成部材について説明する。
＜静電容量検出シート＞
＜＜誘電層＞＞
上記静電容量検出シートは、エラストマー製の誘電層を備える。これらの誘電層は、エラストマー組成物を用いて形成することができる。
また、上記静電容量検出シートが第１誘電層と第２誘電層とを備える場合、両者は、同一のエラストマー組成物を用いて形成されていても良いし、異なるエラストー組成物を用いて形成されていても良い。両者は、同一のエラストマー組成物を用いて形成されていることが好ましい。変形時に同様の挙動を示すからである。

上記誘電層は、エラストマー組成物を用いて形成されたシート状物であり、その表裏面の面積が変化するように可逆的に変形することができる。本発明において、誘電層の表裏面とは、誘電層のおもて面及び裏面を意味する。

上記エラストマー組成物としては、例えば、エラストマーと、必要に応じて他の任意成分とを含有するものが挙げられる。
上記エラストマーとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、水素添加ニトリルゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
これらのなかでは、永久歪み（または永久伸び）が小さい点で、ウレタンゴム、シリコーンゴムが好ましい。また、カーボンナノチューブとの密着性に優れる点では、ウレタンゴムが好ましい。
また、上記エラストマー組成物は、エラストマー以外に、可塑剤、酸化防止剤、老化防止剤、着色剤等の添加剤、誘電性フィラー等を含有しても良い。

上記誘電層の平均厚さは、静電容量を大きくして検出感度の向上を図る観点から、１０〜１０００μｍが好ましい。より好ましくは、３０〜２００μｍである。
上記誘電層は、変形時に面積（誘電層のおもて面の面積及び裏面の面積）が無伸長状態から３０％以上増大するように変形可能であることが好ましい。この場合、生体表面の変形に追従して変形するのに適しているからである。
面積が３０％以上増大するように変形可能であるとは、荷重を掛けて面積を３０％増大させても破断することがなく、かつ、荷重を解放すると元の状態に復元する（即ち、弾性変形範囲にある）ことを意味する。
上記誘電層の面積の変形可能な範囲は、５０％以上増大するように変形可能であることがより好ましく、１００％以上増大するように変形可能であることが更に好ましく、２００％以上増大するように変形可能であることが特に好ましい。
上記誘電層の面積の変形可能な範囲は、誘電層の設計（材質や形状等）により制御することができる。

＜＜電極層＞＞
上記静電容量検出シートは、導電材料を含有する導電性組成物からなる上記電極層を備える。
ここで、各電極層のそれぞれは、同一組成の導電性組成物から構成されていても良いし、異なる組成の導電性組成物から構成されていても良い。

上記導電材料としては、例えば、カーボンナノチューブ、グラフェン、カーボンナノホーン、カーボンファイバー、導電性カーボンブラック、グラファイト、金属ナノワイヤー、金属ナノ粒子、導電性高分子等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
上記導電材料としては、カーボンナノチューブが好ましい。誘電層の変形に追従して変形する電極層の形成に適しているからである。

上記カーボンナノチューブとしては公知のカーボンナノチューブを使用することができる。上記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）であっても良いし、また、２層カーボンナノチューブ（ＤＷＮＴ）又は３層以上の多層カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ）であっても良い（本明細書では、両者を合わせて単に多層カーボンナノチューブと称する）。更には、層数の異なるカーボンナノチューブを２種以上併用しても良い。
また、各カーボンナノチューブの形状（平均長さや繊維径、アスペクト比）も特には限定されない。上記カーボンナノチューブの形状は、静電容量検出シートに要求される導電性や耐久性、更には電極層を形成するための処理や費用を総合的に判断して適宜選択すれば良い。

上記導電性組成物は、上記導電材料以外に、例えば、導電材料のつなぎ材料として機能するバインダー成分や各種添加剤を含有しても良い。
上記添加剤としては、例えば、導電材料のための分散剤、バインダー成分のための架橋剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、可塑剤、軟化剤、更には着色剤等が挙げられる。

＜＜保護層＞＞
上記静電容量検出シートは、上記保護層（表側保護層及び裏側保護層）が積層されていることが好ましい。上記保護層を設けることにより、電極層等を外部から電気的に絶縁することができる。また、上記保護層を設けることにより、静電容量検出シートの強度や耐久性を高めることができる。
上記保護層の材質としては、例えば、上記誘電層の材質と同様のエラストマー組成物等が挙げられる。
なお、上記静電容量検出シートにおいては、下記被覆部材が上記保護層の役割を兼ねていても良い。

＜＜被覆部材＞＞
上記生体情報計測用プローブは、図３、５に示した例のように、上記静電容量検出シートの周囲に絶縁性の被覆部材が設けられていることが好ましい。
上記被覆部材としては、例えば、伸縮性（異方性、等方性は問わない）を有する布生地や、エラストマー組成物からなる部材が挙げられる。
上記布生地は、伸縮性を有するものであれば特に限定されず、織物であっても良いし、編物であってもよく、更には不織布であっても良い。
上記布生地は、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着材、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の粘着剤を用いて上記静電容量検出シートと一体化されている。ここで、上記粘着剤は、上記誘電層の伸縮を阻害しない柔軟性が必要である。
なお、上記静電容量検出シートにおいて、上記被覆部材は必ずしも設けられていなくても良い。
また、上記被覆部材は、静電容量検出シートの両面に設けられていても良いし、静電容量検出シートの片面にのみ設けられていても良い。

＜＜外部電極＞＞
上記外部電極としては特に限定されず、心電計、筋電計、脳波計などの生体電位を測定するための装置に使用されている電極と同様のものを用いることができる。
ただし、第１実施形態のプローブ２のように、静電容量検出シート１０の検出部と厚さ方向で重なる位置に外部電極を設ける場合、当該外部電極としては、上記検出部の伸縮を阻害しない柔軟性を有するもの用いる。
このような柔軟性を有する外部電極としては、例えば、導電性を有するハイドロゲルからなるものを用いることができる。上記導電性を有するハイドロゲルの具体例としては、例えば、積水化成品工業社製、テクノゲル（商品名）等が挙げられる。
また、上記外部電極は、粘着性を有するものが好ましい。別途、粘着層を形成することなく、上記プローブを生体表面に貼り付けることができるからである。

本発明の実施形態に係るプローブは、上述したように外部電極が粘着性を有し、上記外部電極の粘着力によって当該プローブを生体表面に貼り付けることができるように構成されていることが好ましい。
一方、上記外部電極は必ずしも粘着性を有している必要は無い。この場合、上記プローブは、上記外部電極が生体に密着するように、別途設けた粘着層等の別部材によって生体に貼り付けられるように構成されている。
また、上記プローブは、上記外部電極が粘着性を有しつつ、上記別部材を備えていてもよい。

＜＜その他＞＞
上記静電容量検出シートは、図２、６に示した例のように、通常、各電極層と接続された各配線が形成されている。
各配線は、誘電層の変形を阻害せず、かつ、誘電層が変形しても導電性が維持されるものであればよく、例えば、上記電極層と同様の導電性組成物からなるものが挙げられる。

更に、上述した各配線それぞれの電極層と反対側の端部には、図２、６に示した例のように、通常、外部配線と接続するための接続部が形成されている。これらの各接続部としては、例えば、銅箔等を用いて形成されたものが挙げられる。

次に、上記生体情報計測用プローブを製造する方法について説明する。ここでは、図３に示したプローブ２を製造する場合を例に製造方法を説明する。
まずは、静電容量検出シート１０を製造する。静電容量検出シート１０は、例えば、特開２０１６−９０４８７号公報に記載されたセンサシートの作製方法と同様の方法により製造することができる。

次に、上述した工程を経て作製された静電容量検出シート１０の両面に被覆部材２１Ａ、２１Ｂを貼り付ける。
その後、被覆部材２１Ｂの裏側に外部電極２４及びリード線２５が接続された電気端子２３を取り付ける。
このような工程を経ることにより、図３に示した生体情報計測用プローブ２を製造することができる。

＜計測器＞
上記計測器は、上記静電容量検出シート及び上記外部電極のそれぞれと接続されている。上記計測器は、上述した通り、上記検出部の静電容量を計測する機能と、複数の上記外部電極間の電位差を計測する機能とを有する。

上記静電容量を計測する方法としては従来公知の方法を用いることができ、上記計測器は、そのために必要となる静電容量測定回路、演算回路、増幅回路、電源回路等を備えている。上記静電容量を計測する方法としては、例えば、ＬＣＲメータなどの計測器で計測する方法、自動平衡ブリッジ回路を利用したＣＶ変換回路を用いて計測する方法、反転増幅回路を利用したＣＶ変換回路を用いて計測する方法、半波倍電圧整流回路を利用したＣＶ変換回路を用いて計測する方法、シュミットトリガ発振回路を用いたＣＦ発振回路を用いて計測する方法、シュミットトリガ発振回路とＦ／Ｖ変換回路などにより静電容量を電圧や周波数に変換した後に、電圧測定器や周波数カウンター等の計測器で計測する方法、等が挙げられる。

上記計測器に上記静電容量検出シートを接続する場合、両者の接続方法は、下記の接続方法が好ましい。
図２に示した静電容量検出シート１０を上記計測器と接続する場合には、静電容量検出シート１０の裏側保護層１５Ｂ側を上記外部電極側（生体表面に貼り付ける側）とし、表側接続部１４Ａをシグナルライン、裏側接続部１４Ｂをアースラインとして上記計測器に接続することが好ましい。
図６に示した静電容量検出シート４０を上記計測器と接続する場合には、第１接続部４４Ａをシグナルライン、第２接続部４４Ｂ及び第３接続部４４Ｃをアースラインとして上記計測器に接続することが好ましい。このとき、静電容量検出シート４０は、裏側保護層４５Ｂ側を上記外部電極側（生体表面に貼り付ける側）としても良いし、表側保護層４５Ａ側を上記外部電極側としても良い。

上記外部電極間の電位差を計測する方法としては、従来の心電計、筋電計、脳波計などで採用されている生体電位を測定する方法と同様の方法を採用することができる。上記計測器は、そのために必要な回路も備えている。

＜表示器＞
上記表示器としては、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の記憶部、モニター、各種入出力インターフェイス等を備えたコンピュータを用いることができる。
例えば、パソコン、スマートフォン、タブレット等の端末機器を上記表示器として利用することができる。
また、図１に示した生体情報計測装置１において、計測器３と表示器４との接続は有線で行われているが、両者は無線で接続されていても良い。

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
＜静電容量検出シートの作製＞
図２に示した静電容量検出シート１０を作製した。
（１）誘電層の作製
ポリオール（パンデックスＧＣＢ−４１、ＤＩＣ社製）１００質量部に対して、可塑剤（ジオクチルスルホネート）４０重量部と、イソシアネート（パンデックスＧＣＡ−１１、ＤＩＣ社製）１７．６２重量部とを添加し、アジターで９０秒間撹拌混合し、誘電層用の原料組成物を調製した。
次に、原料組成物を２枚の保護フィルムの間に挟み込んだ状態で搬送しつつ、加熱装置（架橋炉）内で加熱した。ここでは、炉内温度７０℃、炉内時間３０分間の条件で架橋させ、保護フィルム付きの所定厚みのロール巻シートを得た。その後、７０℃に調節した炉で１２時間後架橋させ、ポリエーテル系ウレタンエラストマーからなるシートを作製した。得られたウレタンシートを１４ｍｍ８０ｍｍ×厚さ１００μｍに裁断し、更に、角部の一か所を７ｍｍ×２０ｍｍ×厚さ１００μｍのサイズで切り落とし、誘電層を作製した。

また、作製した誘電層について、破断時伸び（％）及び比誘電率を測定したところ、破断時伸び（％）は５０５％、比誘電率は５．８であった。
ここで、上記破断時伸びは、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した。上記比誘電率は、２０ｍｍΦの電極で誘電層を挟み、ＬＣＲハイテスタ（日置電機社製、３５２２−５０）を用いて計測周波数１ｋＨｚで静電容量を測定し、電極面積と測定資料の厚さから比誘電率を算出した。

（２）電極層材料の調製
基板成長法により製造した多層カーボンナノチューブである、大陽日酸社製の高配向カーボンナノチューブ（層数４〜１２層、繊維径１０〜２０ｎｍ、繊維長さ１５０〜３００μｍ、炭素純度９９．５％）３０ｍｇをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）３０ｇに添加し、ジェットミル（ナノジェットパル ＪＮ１０−ＳＰ００３、常光社製）を用いて湿式分散処理を施し、２倍に希釈して濃度０．０５重量％のカーボンナノチューブ分散液を得た。

（３）保護層の作製
上述した（１）誘電層の作製と同様の方法を用いて、ポリエーテル系ウレタンエラストマー製で、１４ｍｍ×８０ｍｍ×厚さ５０μｍの裏側保護層と、１４ｍｍ×６０ｍｍ×厚さ５０μｍの表側保護層とを作製した。

（４）静電容量検出シートの作製
まず、上記（３）の工程で作製した裏側保護層１５Ｂの片面（おもて面）に、離型処理されたＰＥＴフィルムに所定の形状の開口部が形成されたマスク（図示せず）を貼り付けた。
上記マスクには、裏側電極層及び裏側配線に相当する開口部が設けられており、開口部のサイズは、裏側電極層に相当する部分が幅１０ｍｍ×長さ５０ｍｍ、裏側配線に相当する部分が幅５ｍｍ×長さ２０ｍｍである。

次に、上記（２）の工程で調製したカーボンナノチューブ分散液を単位面積（ｃｍ^２）あたりの塗布量が０．２２３ｇとなるようにエアブラシを用いて塗布した。このとき、塗布面とエアブラシの噴射口との距離は１０ｃｍとした。続いて、１００℃で１０分間乾燥させ、裏側電極層１２Ｂ及び裏側配線１３Ｂを形成した。その後、マスクを剥離した。

次に、裏側電極層１２Ｂの全体及び裏側配線１３Ｂの一部を被覆するように、上記（１）の工程で作製した誘電層１１を裏側保護層１５Ｂ上に貼り合わせることにより積層した。
更に、誘電層１１に表側に、裏側電極層１２Ｂ及び裏側配線１３Ｂの形成と同様の方法を用いて、表側電極層１２Ａ及び表側配線１３Ａを形成した。

次に、表側電極層１２Ａ及び表側配線１３Ａを形成した誘電層１１の表側に、表側電極層１２Ａの全体及び表側配線１３Ａの一部を被覆するように、上記（３）の工程で作製した表側保護層１５Ａをラミネートにより積層した。
更に、表側配線１３Ａ及び裏側配線１３Ｂのそれぞれの端部に銅箔を取り付けて、表側接続部１４Ａ及び裏側接続部１４Ｂとした。その後、表側接続部１４Ａ及び裏側接続部１４Ｂに外部配線となるリード線２２を半田で固定し、静電容量検出シート１０とした。

＜布生地の準備＞
布生地として、下記の布生地を用意した。
伸縮異方性生地：ニット ＫＫ５５５０（東工コーセン株式会社より購入）

＜粘着層の準備＞
粘着剤（綜研化学社製、ＳＫダイン１７２０）５０重量部に、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）５０重量部及び硬化剤（綜研化学社製、Ｌ−４５）２質量部を添加し、あわとり練太郎（Ｔｈｉｎｋｙ社製、型番：ＡＲＥ−３１０）で混合（２０００ｒｐｍ、１２０秒）、脱泡（２０００ｒｐｍ、１２０秒）して混合物を得た。次に、得られた混合物を、表面が離型処理されたＰＥＴフィルム（藤森工業社製、５０Ｅ−００１０ＫＦ）にアプリケーターを用いて１００μｍのウエット膜厚で成膜した後、送風式のオーブンを用いて１００℃、３０分間の条件で硬化させ、硬化後の厚さが３０μｍの粘着層を作製した。

＜外部電極材料の準備＞
外部電極用の材料として、導電性を有するハイドロゲル（積水化成品工業社製、テクノゲル ＨＩＴ−ＢＲ３）を用意した。

＜生体情報計測用プローブの作製＞
本実施例では、下記の方法によって生体情報計測用プローブ２（図３参照）を作製した。
（１）上記伸縮異方性生地Ａの片面に、上述した方法で作製した粘着層を転写した。
その後、上記伸縮異方性生地Ａをヨコ１１５ｍｍ×タテ３０ｍｍのサイズで裁断した。このとき、ヨコが易伸縮方向、タテが難伸縮方向となるように裁断した。

（２）上述した方法で作製した静電容量検出シート１０の裏面側に裁断した伸縮異方性生地（被覆部材）２１Ｂを貼り付けた。このとき、伸縮異方性生地２１Ｂの長手方向（ヨコ方向）の一端から１５ｍｍの位置に、静電容量検出シート１０の配線（表側配線１３Ａ及び裏側配線１３Ｂ）を形成した側と反対側の端部が位置するように伸縮異方性生地２１Ｂを貼り付けた。
その後、静電容量検出シートのおもて面側にも上記（１）で裁断した伸縮異方性生地（被覆部材）２１Ａを貼り付け、２枚の布生地間に静電容量検出シートを挟み込んだ。

（３）リード線２５を繋いだ電気端子（廣杉計器社製、ＨＲＴ−２０３Ｇ）２３を伸縮異方性生地２１Ｂの裏側であって、静電容量検出シート１０の配線（表側配線１３Ａ又は裏側配線１３Ｂ）と厚さ方向において重なる位置に両面テープ（寺岡製作所社製、Ｎｏ７７７）を用いて貼り付けた。
これとは別に、外部電極用材料（テクノゲル ＨＩＴ−ＢＲ）をタテ１５ｍｍ×ヨコ７０ｍｍのサイズに切り出し、伸縮異方性生地２１Ｂの裏側に貼り付けた。このとき、上記外部電極用材料は、静電容量検出シート１０の検出部と厚さ方向において重なり、かつ電気端子２３を覆う位置に貼り付けた。
このような工程を経てプローブ２を作製した。プローブ２は３つ作製した。

＜生体情報計測装置の組立＞
３つのプローブのそれぞれについて、外部電極２４に接続されたリード線２５を心電計（フクダ電子社製、ＦＸ−７５４２）に接続し、静電容量検出シート１０に接続されたリード線２２をＰｏｗｅｒＬａｂ １６／３５，ＰＬ３５１６（ＡＤ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製）に接続して生体情報計測装置とした。
このとき、２本のリード線２２のうち、表側接続部１４Ａに接続されたリード線をシグナルラインとし、裏側接続部１４Ｂに接続されたリード線をアースラインとした。

（評価）
上記生体情報計測装置を用いて、心電図の取得と呼吸数の計測とを同時に行った。
図７は、実施例１における生体情報計測用プローブの装着位置を説明するための図である。
本評価では、第ＩＩ誘導の心電図を取得するように、３つのプローブ１０１〜１０３を被検者に貼り付けた。即ち、プラス電極としてプローブ１０１を左前腋窩線上で最下肋骨上に貼り付け、マイナス電極としてプローブ１０２を右鎖骨下窩に貼り付け、グランド電極としてプローブ１０３を左鎖骨下窩に貼り付けた。

本評価では、メトロノームを使用して、被験者に６０歩数／分の歩行速度で歩行してもらい、その時の心電図の取得と呼吸数の計測とを行った。
なお、ＰｏｗｅｒＬａｂ １６／３５，ＰＬ３５１６の測定条件は、サンプリング周波数１００Ｈｚ、計測Ｒａｎｇｅ ±５Ｖ、表示ソフト ＬａｂＣｈａｒｔ ８．０．９とした。
結果を図８に示した。
図８では、上段にプローブ１０１による測定波形を示し、中段にプローブ１０１による測定波形を０．６Ｈｚのローパスフィルターで処理した波形を示し、下段に第ＩＩ誘導の心電図を示した。

図８に示したように、上記生体情報計測装置を用いることにより、被験者が歩行状態にあっても、心電図の取得と呼吸数の計測を同時に行えることが明らかとなった。
また、プローブ１０２、１０３による測定波形においても呼吸数が確認できた。
なお、プローブ１０１〜１０３による測定波形が呼吸数を反映したものであることは、プローブ１０１〜１０３による測定と、フローセンサを用いた呼吸の測定（被験者にマスクを装着してもらい実施）とを同時に行い確認している。

（実施例２）
＜生体情報計測用プローブの作製＞
実施例１と同様にしてプローブ２を作製した。ここで、プローブ２は２つ作製した。

＜生体情報計測装置の組立＞
２つのプローブのそれぞれについて、外部電極２４に接続されたリード線２５を生体計測器（ミユキ技研社製、ＢＡ１０７８）に接続し、静電容量検出シート１０に接続されたリード線２２をＰｏｗｅｒＬａｂ １６／３５，ＰＬ３５１６（ＡＤ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製）に接続して生体情報計測装置とした。
このとき、２本のリード線２２のうち、表側接続部１４Ａに接続されたリード線をシグナルラインとし、裏側接続部１４Ｂに接続されたリード線をアースラインとした。

（評価）
上記生体情報計測装置を用いて、筋電位の計測と、生体表面の変形状態の計測とを同時に行った。
本評価では、図４に示したように、２つのプローブ２Ａ，２Ｂを上腕の表面に貼り付けた。具体的には、２つのプローブ２Ａ，２Ｂのそれぞれについて、静電容量検出シートの長手方向が上腕二頭筋の筋繊維の方向と略垂直となる向きに貼り付けた。また、２つのプローブ２Ａ，２Ｂは、互いに離間するように貼り付けた。

本評価では、被験者に２ｋｇのおもりを持った状態で肘の曲げ伸ばしを行ってもらい、その時の筋電位の計測と、生体表面の変形状態の計測とを行った。
なお、ＰｏｗｅｒＬａｂ １６／３５，ＰＬ３５１６の測定条件は、サンプリング周波数１００Ｈｚ、計測Ｒａｎｇｅ ±５Ｖ、表示ソフト ＬａｂＣｈａｒｔ ８．０．９とした。
また、生体計測器ＢＡ１０７８の測定条件は、Ｓｅｎｓ：５００μＶ／０．５Ｖ、Ｔｃ：０．０３ｓｅｃ、Ｈｆｆ：３０００Ｈｚとした。

結果を図９に示した。
図９では、上段にプローブ２Ａによる測定波形を示し、下段にプローブ２Ａ，２Ｂによる筋電位の変化を示した。なお、図９中、Ｔｓは肘関節の曲げ開始時点を示し、Ｔｆは肘関節の曲げ終了時点を示す、
図９に示したように、上記生体情報計測装置を用いることにより、筋肉の伸縮による生体表面の変形状態と、上記筋肉の伸縮時の筋電位の変化とを同時に計測することができることが明らかとなった。

［付記］
本発明の生体情報計測用プローブは、静電容量検出シートとして、表裏面の面積が可逆的に変化する誘電層を備えた静電容量検出シートを備えている。一方、このような構成の静電容量検出シートに代えて、「エラストマー組成物からなるシート状の第１誘電層と、導電材料を含有する導電性組成物からなり、前記第１誘電層のおもて面及び裏面のそれぞれに前記第１誘電層を挟んで少なくとも一部が対向するよう形成された第１電極層及び第２電極層とを含み、前記第１電極層及び第２電極層の対向する部分を検出部とし、上記検出部における誘電層の厚さが変化するように可逆的に変形する静電容量検出シート」を備えた生体情報計測用プローブを用いた場合も、本発明の静電容量検出シートを用いた場合と同じように、生体電位及び生体表面の変形状態という２種類の生体情報を同時に取得することができる。

１ 生体情報計測装置
２、２Ａ、２Ｂ、３０、１０１〜１０３ 生体情報計測用プローブ
３ 計測器
３Ａ 静電容量計測回路
３Ｂ 生体電位計測回路
４ 表示器
４ａ モニター
４ｂ 演算回路
４ｃ 記憶部
１０、４０ 静電容量検出シート
１１ 誘電層（第１誘電層）
１２Ａ 表側電極層（第１電極層）
１２Ｂ 裏側電極層（第２電極層）
１３Ａ 表側配線
１３Ｂ 裏側配線
１４Ａ 表側接続部
１４Ｂ 裏側接続部
１５Ａ、４５Ａ 表側保護層
１５Ｂ、４５Ｂ 裏側保護層
２１、３１ 被覆部材
２２、２５、３２、３５ａ、３５ｂ リード線
２３、３３ａ、３３ｂ 電気端子
２４、３４ａ、３４ｂ 外部電極
４１Ａ 第１誘電層
４１Ｂ 第２誘電層
４２Ａ 第１電極層
４２Ｂ 第２電極層
４２Ｃ 第３電極層
４３Ａ 第１配線
４３Ｂ 第２配線
４３Ｃ 第３配線
４４Ａ 第１接続部
４４Ｂ 第２接続部
４４Ｃ 第３接続部

Claims (6)

1. エラストマー組成物からなるシート状の第１誘電層と、導電材料を含有する導電性組成物からなり、前記第１誘電層のおもて面及び裏面のそれぞれに前記第１誘電層を挟んで少なくとも一部が対向するよう形成された第１電極層及び第２電極層とを含み、前記第１電極層及び前記第２電極層の対向する部分を検出部とし、前記誘電層の表裏面の面積が変化するように可逆的に変形する静電容量検出シートと、
   前記静電容量検出シートの裏側に絶縁層を介して設けられ、生体表面と接触する外部電極と、
   を備えることを特徴とする生体情報計測用プローブ。
2. 前記外部電極は、前記誘電層の変形に追従して変形可能であり、かつ粘着性を有する請求項１に記載に記載の生体情報計測用プローブ。
3. 前記静電容量検出シートは、エラストマー組成物からなるシート状の第２誘電層と、導電材料を含有する導電性組成物からなる第３電極層とを更に含み、
   前記第２誘電層は、前記第１誘電層の表側に、前記第１誘電層のおもて面に形成された前記第１電極層を覆うように積層され、
   前記第３電極層は、前記第２誘電層を挟んで前記第１電極層と少なくとも一部が対向するように前記第２誘電層のおもて面に形成されている、請求項１又は２に記載の生体情報計測用プローブ。
4. 心電図及び呼吸状態を取得するために用いられる請求項１〜３のいずれかに記載の生体情報計測用プローブ。
5. 筋電図及び筋肉の収縮状態を取得するために用いられる請求項１〜３のいずれかに記載の生体情報計測用プローブ。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の生体情報計測用プローブと、
   計測器と、
   を備えた生体情報計測装置であって、
   前記生体情報計測用プローブが備える前記外部電極の総数が複数個となるように、１又は複数の生体情報計測用プローブを備え、
   前記計測器は、前記検出部における静電容量を計測するとともに、前記外部電極間の電位差を計測することを特徴とする生体情報計測装置。