JP2018143531A - Electrode for biological information measurement - Google Patents

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高橋 功
Isao Takahashi
高橋  功
三森 健一
Kenichi Mimori
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode for biological information measurement capable of stabilizing contact with an organism easily by providing liquid object such as electrolyte to the organism.SOLUTION: An electrode 1 for biological information measurement includes an electrode leg 10 having conductivity and a terminal part 20 connected electrically with the electrode leg 10. The electrode measures biological information by causing one edge part of the electrode leg 10 and an organism to contact with each other. The electrode leg 10 includes a through hole 30 having on opening part 30A on one edge side. A capacity variable body 40 having a space S1 communicating with the through hole 30 is arranged continuously on the other edge side of the electrode leg 10. A part of a constitution wall of the capacity variable body 40 can be deformed by receiving a pressing force F from outside.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、脳波など生体情報を測定する際に用いられる生体情報測定用電極に関する。   The present invention relates to an electrode for measuring biological information used when measuring biological information such as an electroencephalogram.

近年、様々な生体の情報、例えば、脈波、心電、筋電、体脂肪、脳波等を測定することが増えてきた。その際に、安定して生体と接触させるために、様々な生体情報測定用電極が提案されている。特に、髪の毛が存在する頭部に装着する、脳波測定用の電極に関しては様々な工夫がされている。例えば、取扱い性に劣る導電性ゲルを用いない、いわゆるペーストレスの脳波電極測定では、接触抵抗の低減・安定化や分極の短時間収束を目的として、一般に皮膚(頭皮)と脳波電極間に電解液(生理食塩水等)が塗布される。この電解液の供給機構を有する電極が考案されている。   In recent years, the measurement of various living body information such as pulse waves, electrocardiograms, myoelectrics, body fats, brain waves and the like has increased. At that time, various biological information measuring electrodes have been proposed in order to stably contact the living body. In particular, various devices have been devised for electrodes for measuring electroencephalograms that are attached to the head where hair is present. For example, in the so-called pasteless electroencephalogram electrode measurement that does not use conductive gel that is not easy to handle, electrolysis is generally performed between the skin (scalp) and the electroencephalogram electrode for the purpose of reducing and stabilizing contact resistance and converging polarization for a short time. A solution (such as physiological saline) is applied. An electrode having the electrolyte supply mechanism has been devised.

例えば、特許文献1には、複数の電極脚に電解液を供給するためのタンクを有し、電極脚の先端部分から電解液を流出させる構造を有する生体用電極が記載されている。特許文献2には、シリンジの中に電解液を充填し、先端部の多孔質部分から電解液を染み出させる構造を有する脳波測定用プローブが記載されている。いずれの文献に記載される生体情報測定用電極(生体用電極、脳波測定用プローブ)も、電解液の供給構造を有することにより、皮膚(頭皮)に対する電極の接触の安定性が向上すると期待されている。   For example, Patent Document 1 describes a biological electrode having a structure for supplying an electrolytic solution to a plurality of electrode legs, and having a structure for allowing the electrolytic solution to flow out from the tip portion of the electrode legs. Patent Document 2 describes an electroencephalogram measurement probe having a structure in which an electrolytic solution is filled in a syringe and the electrolytic solution is oozed out from a porous portion at the tip. The biological information measurement electrodes (biological electrode, electroencephalogram measurement probe) described in any document are expected to improve the contact stability of the electrode to the skin (scalp) by having an electrolyte supply structure. ing.

特公昭61-2374号公報Japanese Patent Publication No. 61-2374 実開平1-159813号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-159813

しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載される生体情報測定用電極はいずれも、頭皮などの生体に電解液を供給する量の調整を行いにくい構成である。このため、実際にこれらの生体情報測定用電極を用いたとしても、想定している量よりも多く電解液が供給されて電解液の塗布箇所の洗浄など面倒な作業を行う必要がある、想定している量よりも少なく電解液が供給されて頭皮(皮膚)に対する生体情報測定用電極の接触が安定しない、といった問題が適切に解決されているとはいえない。また、これらの生体情報測定用電極は、頭皮などの生体に電解液を供給するための構造が複雑であった。したがって、実用的な構造とはいいがたい。   However, both of the biological information measurement electrodes described in Patent Document 1 and Patent Document 2 have a configuration in which it is difficult to adjust the amount of electrolyte supplied to a living body such as the scalp. For this reason, even if these biological information measurement electrodes are actually used, it is assumed that the electrolyte solution is supplied more than expected and it is necessary to perform troublesome work such as cleaning of the application site of the electrolyte solution. It cannot be said that the problem that the contact of the biological information measurement electrode with the scalp (skin) is not stabilized due to the supply of the electrolyte less than the amount is not solved appropriately. In addition, these electrodes for measuring biological information have a complicated structure for supplying an electrolytic solution to a living body such as the scalp. Therefore, it cannot be said that it is a practical structure.

本発明は、かかる現状を鑑みて、生体(頭皮などの皮膚が具体例となる)に電解液などの液状物を提供して生体との接触を安定化することが容易な生体情報測定用電極を提供することを目的とする。   In view of the current situation, the present invention provides a biological information measuring electrode that can easily stabilize a contact with a living body by providing a liquid such as an electrolyte to a living body (skin such as a scalp is a specific example). The purpose is to provide.

上記の課題を解決するために提供される本発明は、一態様において、導電性を有する電極脚と、該電極脚と電気的に接続された端子部と、を備え、前記電極脚の一端部を生体と接触させて該生体の情報を測定する生体情報測定用電極であって、前記電極脚には、前記一端部側に開口部を有した貫通孔が設けられており、前記電極脚の他端部側には、該貫通孔と連通した空間を有した容量変化体が連続して設けられており、該容量変化体の構成壁の少なくとも一部が変形可能であることを特徴とする生体情報測定用電極である。   In one aspect, the present invention provided to solve the above problems includes an electrode leg having conductivity, and a terminal part electrically connected to the electrode leg, and one end part of the electrode leg. A living body information measuring electrode for measuring information on the living body by bringing the electrode leg into contact with a living body, wherein the electrode leg is provided with a through-hole having an opening on the one end side. A capacity changing body having a space communicating with the through hole is continuously provided on the other end side, and at least a part of the constituent wall of the capacity changing body is deformable. It is an electrode for biological information measurement.

上記の生体情報測定用電極は、貫通孔を有した電極脚と、貫通孔と連通した空間を有し変形可能な容量変化体と、を備えているので、容量変化体の構成壁の少なくとも一部に力を加えると、容量変化体が変形するようになる。そして、貫通孔内及び容量変化体内の空間と外部との間で、空気(気体)の出入りが行われることとなる。このため、電極脚の開口部から貫通孔内に電解液を吸い込むこともでき、開口部から吸い込んだ電解液を吐出することもできる。このことにより、生体の情報を測定する際に、予め少量の電極液を電極脚に吸い込んでおき、生体情報測定用電極を装着した後に生体(皮膚)に少量の電解液を供給することができる。したがって、生体情報測定用電極と生体との接触を容易に安定させることができる。   Since the above-described electrode for measuring biological information includes an electrode leg having a through hole and a deformable capacity changing body having a space communicating with the through hole, at least one of the constituent walls of the capacity changing body. When a force is applied to the part, the capacity changing body is deformed. In addition, air (gas) enters and exits between the space in the through hole and the capacity changing body and the outside. For this reason, electrolyte solution can also be suck | inhaled in an through-hole from the opening part of an electrode leg, and the electrolyte solution suck | inhaled from the opening part can also be discharged. As a result, when measuring biological information, a small amount of electrode liquid is sucked into the electrode legs in advance, and a small amount of electrolytic solution can be supplied to the living body (skin) after the biological information measuring electrode is attached. . Therefore, the contact between the biological information measuring electrode and the living body can be easily stabilized.

また、脳波などの生体情報を測定した後は、貫通孔の一端部側の開口から生体上に残る電解液を吸い取ることも可能である。したがって、測定後の電解液を皮膚などの生体からの容易に除去することができる。さらに、上記の生体情報測定用電極は構造が比較的簡単であることから、電極脚の貫通孔内の洗浄が簡単である。したがって、メンテナンス性にも優れ、繰り返し使用が容易である。   In addition, after measuring biological information such as an electroencephalogram, it is also possible to absorb the electrolyte remaining on the living body from the opening on one end side of the through hole. Therefore, the electrolyte solution after measurement can be easily removed from a living body such as skin. Furthermore, since the above-described biological information measuring electrode has a relatively simple structure, it is easy to clean the through holes of the electrode legs. Therefore, it is excellent in maintainability and easy to use repeatedly.

上記の生体情報測定用電極は、前記電極脚を複数有することが好ましい。電極脚が複数あるため、生体情報測定用電極を生体に対して、より安定的に接触させることが可能となる。具体的には、複数の電極脚のいずれかが生体に適切に接触していない場合であっても、他の電極脚によって生体への接触が適切に行うことが可能である。したがって、かかる構成を備えることにより、測定が適切に行われない不具合の発生を低下させることができる。   The biological information measuring electrode preferably includes a plurality of the electrode legs. Since there are a plurality of electrode legs, the living body information measuring electrode can be more stably brought into contact with the living body. Specifically, even if any one of the plurality of electrode legs is not in proper contact with the living body, the other electrode legs can be appropriately in contact with the living body. Therefore, by providing such a configuration, it is possible to reduce the occurrence of malfunctions in which measurement is not properly performed.

上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体に対して、前記電極脚が複数連設されていることが好ましい。複数の電極脚のそれぞれに設けられた貫通孔に対して、1つの容量変化体から内容物を供給することが可能となるため、複数の貫通孔の開口部から共通の物質(電解液)を吐出させることができる。したがって、例えば皮膚など生体への接触が適切でないなどの理由により、複数の電極脚のいずれかが適切に機能しないときでも、その適切に機能しなかった電極脚以外の電極脚の開口部から電解液などを吐出させることができる。したがって、かかる構成を備えることにより、測定が適切に行われない不具合の発生をより安定的に低下させることができる。   In the above-described electrode for measuring biological information, it is preferable that a plurality of the electrode legs are connected to the capacitance changing body. Since it is possible to supply the contents from one capacitance changing body to the through holes provided in each of the plurality of electrode legs, a common substance (electrolyte) is supplied from the openings of the plurality of through holes. It can be discharged. Therefore, even when one of the plurality of electrode legs does not function properly due to reasons such as inadequate contact with a living body such as skin, electrolysis is performed from the opening of the electrode legs other than the electrode legs that did not function properly. Liquid or the like can be discharged. Therefore, by providing such a configuration, it is possible to more stably reduce the occurrence of malfunctions in which measurement is not properly performed.

上記の生体情報測定用電極は、前記容量変化体を複数有していてもよい。この場合において、該複数の容量変化体のうちの一つに連設される前記電極脚は、前記複数の容量変化体のうちの他の一つに連設される前記電極脚と相違していてもよい。容量変化体が複数存在することにより、複数種類の電解液の混合を生体上で行うことができる。あるいは、複数の容量変化体のうちいずれかを供給用、他のいずれかを回収用、とするなど、複数の用途に用いることも可能である。したがって、かかる構成を備えることにより、測定の多様性を高めることが可能となる場合もある。複数の容量変化体の全てを共通の目的で使用した場合には、冗長性を高めることが可能となる。したがって、かかる構成を備えることにより、生体情報測定用電極の信頼性を高めることが可能となる場合もある。   The biological information measurement electrode may include a plurality of the capacity change bodies. In this case, the electrode leg connected to one of the plurality of capacitance changing bodies is different from the electrode leg connected to the other one of the plurality of capacitance changing bodies. May be. By the presence of a plurality of capacity changing bodies, a plurality of types of electrolytes can be mixed on a living body. Alternatively, it is also possible to use for a plurality of uses such that one of a plurality of capacity changing bodies is for supply and the other is for collection. Therefore, by providing such a configuration, it may be possible to increase the diversity of measurement. When all of the plurality of capacitance changing bodies are used for a common purpose, it is possible to increase redundancy. Therefore, by providing such a configuration, it may be possible to improve the reliability of the biological information measurement electrode.

上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は、異なる容量の状態を維持することが可逆的に可能であることが好ましい。異なる容量の状態の具体例として、容量変化体の容量が相対的に大きい状態(第1状態)と、相対的に小さい状態(第2状態)とが挙げられる。容量変化体に電解液が入っている場合には、第1状態から第2状態にすることにより電解液の生体への供給が実現される。そして、第2状態で測定が終了したら、第1状態に戻すことにより、生体に残る電解液を回収することができる。したがって、上記の構成を備えることにより、測定作業全体の作業性を向上させることが可能となる場合がある。   In the biological information measuring electrode, it is preferable that the capacitance changing body can reversibly maintain different capacitance states. Specific examples of the states of different capacities include a state where the capacity of the capacity change body is relatively large (first state) and a state where the capacity is relatively small (second state). When the electrolytic solution is contained in the capacity changing body, the supply of the electrolytic solution to the living body is realized by changing the first state to the second state. When the measurement is completed in the second state, the electrolyte solution remaining in the living body can be recovered by returning to the first state. Therefore, by providing the above configuration, it may be possible to improve workability of the entire measurement work.

上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は前記電極脚と前記端子部との間に位置し、前記外部からの押圧力を受けて前記電極脚と前記端子部との間の距離が変化したときにその容量が変化する形状を、前記容量変化体は有していてもよい。端子部は外部配線と電気的な接触を行う部分であるため、測定を行う際に、生体に接触する部分から最も離れた位置にある場合が多い。それゆえ、端子部は、生体情報測定用電極に押圧力を付与する際に最も作業性が高い位置の一つである。したがって、かかる構成を備えることにより、容量変化体の容量を変化させるための押圧力を付与する作業性が高まる場合がある。   In the biological information measuring electrode, the capacitance changing body is located between the electrode leg and the terminal portion, and a distance between the electrode leg and the terminal portion is received by the external pressing force. The capacity changing body may have a shape that changes its capacity when it changes. Since the terminal portion is a portion that makes electrical contact with the external wiring, it is often at a position farthest from the portion that contacts the living body when performing measurement. Therefore, the terminal portion is one of the positions with the highest workability when applying a pressing force to the biological information measurement electrode. Therefore, the workability | operativity which provides the pressing force for changing the capacity | capacitance of a capacity | capacitance change body may improve by providing this structure.

上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は、前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部を有し、前記弾性変形部は、前記端子部に連設されていてもよい。かかる構成において、弾性変形部は外部からの押圧力を受けて変形可能な構成壁の一部に相当する。この弾性変形部と端子部とが連設されていることにより、端子部に対する押圧力の付与がすなわち容量変化体の変形をもたらすこととなる。したがって、かかる構成を備えることにより、押圧力を付与する作業性がより安定的に高まる場合がある。   In the biological information measuring electrode, the capacitance changing body includes an elastic deformation portion that is elastically deformed according to a pressing force from the outside, and the elastic deformation portion is connected to the terminal portion. May be. In such a configuration, the elastically deforming portion corresponds to a part of the structural wall that can be deformed by receiving a pressing force from the outside. By providing the elastically deforming portion and the terminal portion continuously, application of the pressing force to the terminal portion, that is, the deformation of the capacity changing body is caused. Therefore, the workability | operativity which provides pressing force may increase more stably by providing this structure.

上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は、前記電極脚の突出方向に沿った方向に外側面が延在する剛体からなる筒状体と、前記筒状体と前記端子部との間に位置して前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部と、を有していてもよい。かかる構成において、弾性変形部は外部からの押圧力を受けて変形可能な構成壁の一部に相当する。これに対し、筒状体は外部からの押圧力を受けて変形可能な構成壁の一部ではない部分に相当する。このような剛体からなる筒状体を有することにより、押圧力を付与した際の生体情報測定用電極における電極脚と端子部との間の外形変化を少なくすることが可能となる場合がある。この場合には、押圧力を付与したことに起因して皮膚などの生体と生体情報測定用電極との接触状態が変化して測定が不安定化するといった不具合が生じにくい。したがって、かかる構成を備えることにより、押圧力を付与する作業が測定に与える影響を低減させることができる場合がある。   In the biological information measuring electrode, the capacitance changing body includes a cylindrical body made of a rigid body having an outer surface extending in a direction along a protruding direction of the electrode legs, and the cylindrical body and the terminal portion. And an elastically deforming portion that is located between and elastically deforms according to the pressing force from the outside. In such a configuration, the elastically deforming portion corresponds to a part of the structural wall that can be deformed by receiving a pressing force from the outside. On the other hand, the cylindrical body corresponds to a portion that is not a part of the structural wall that can be deformed by receiving a pressing force from the outside. By having such a cylindrical body made of a rigid body, it may be possible to reduce changes in the outer shape between the electrode leg and the terminal portion of the biological information measurement electrode when a pressing force is applied. In this case, the contact state between the living body such as the skin and the biological information measuring electrode is changed due to the application of the pressing force, and it is difficult to cause a problem that the measurement becomes unstable. Therefore, by providing such a configuration, it may be possible to reduce the influence of the work of applying the pressing force on the measurement.

上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は、前記電極脚の突出方向に対して交差する主面を有する板状の剛体からなる蓋部と、前記蓋部の外周部に連設され、前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部と、を有し、前記端子部は、前記蓋部の前記主面から突出するように前記蓋部に連設されていてもよい。端子部に連設される蓋部を有することにより、押圧力を付与した際に、蓋部によって押圧力が分散される。このため、押圧力を付与したことに起因して電極脚と皮膚などの生体との接触状態が大きく変動して測定条件が変化する不具合が生じる可能性を低減させることができる。したがって、かかる構成を備えることにより、押圧力を付与する作業が測定に与える影響を低減させることができる場合がある。   In the biological information measuring electrode, the capacitance changing body is connected to a lid portion made of a plate-like rigid body having a main surface intersecting with the protruding direction of the electrode legs, and an outer peripheral portion of the lid portion. An elastically deformable portion that elastically deforms in response to a pressing force from the outside, and the terminal portion is connected to the lid portion so as to protrude from the main surface of the lid portion. Also good. By having the lid portion connected to the terminal portion, the pressing force is dispersed by the lid portion when the pressing force is applied. For this reason, it is possible to reduce the possibility that the measurement condition changes due to a large change in the contact state between the electrode leg and the living body such as the skin due to the application of the pressing force. Therefore, by providing such a configuration, it may be possible to reduce the influence of the work of applying the pressing force on the measurement.

上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は、前記電極脚と前記端子部との間に位置し、前記容量変化体の容量が変化しても、前記電極脚と前記端子部との相対位置を維持する支持部材を有していてもよい。支持部材によって端子部と電極脚との相対位置は保たれているため、押圧力を付与する作業に起因して端子部と外部配線との電気的な接続状態が変化する可能性を低減させることができる。したがって、かかる構成を備えることにより、押圧力を付与する作業が測定に与える影響を低減させることができる場合がある。なお、この構成の場合には、生体情報測定用電極における端子部以外の部分に対して押圧力を付与することによって、容量変化体の容量を変化させることになる。   In the biological information measuring electrode, the capacitance changing body is located between the electrode leg and the terminal portion, and even if the capacitance of the capacitance changing body changes, the capacitance between the electrode leg and the terminal portion. You may have the supporting member which maintains a relative position. Since the relative position between the terminal portion and the electrode leg is maintained by the support member, the possibility of changing the electrical connection state between the terminal portion and the external wiring due to the operation of applying the pressing force is reduced. Can do. Therefore, by providing such a configuration, it may be possible to reduce the influence of the work of applying the pressing force on the measurement. In the case of this configuration, the capacitance of the capacitance changing body is changed by applying a pressing force to a portion other than the terminal portion of the biological information measurement electrode.

本発明によれば、皮膚などの生体に電解液などの液状物に提供して生体との接触を安定化することが容易な生体情報測定用電極が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the biological information measurement electrode which is easy to provide to living bodies, such as skin, in liquid substances, such as electrolyte solution, and to stabilize a contact with a biological body is provided.

本発明の第1実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、(a)外観図、(b)図1(a)のV1−V1断面図であって容量変化体の容量が相対的に大きい状態を示す図、及び(c)図1(a)のV1−V1断面図であって容量変化体の容量が相対的に小さい状態を示す図である。It is a figure explaining the electrode for biological information measurement which concerns on 1st Embodiment of this invention, Comprising: (a) External view, (b) It is V1-V1 sectional drawing of Fig.1 (a), Comprising: The capacity | capacitance of a capacity | capacitance change body FIG. 5 is a view showing a relatively large state, and (c) is a cross-sectional view taken along the line V1-V1 of FIG. 本発明の第2実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、(a)容量変化体の容量が相対的に大きい状態の断面図、及び(b)容量変化体の容量が相対的に小さい状態の断面図である。It is a figure explaining the electrode for biological information measurement which concerns on 2nd Embodiment of this invention, Comprising: (a) Sectional drawing in the state with a comparatively large capacity | capacitance of a capacity | capacitance change body, (b) The capacity | capacitance of a capacity change body is It is sectional drawing of a relatively small state. 本発明の第3実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、(a)容量変化体の容量が相対的に大きい状態の断面図、(b)容量変化体の容量が相対的に小さい状態の断面図、及び(c)容量変化体の容量が相対的に小さい別の状態の断面図である。It is a figure explaining the electrode for biological information measurement which concerns on 3rd Embodiment of this invention, Comprising: (a) Sectional drawing in the state with a relatively large capacity | capacitance of a capacity change body, (b) The capacity | capacitance of a capacity change body is relative FIG. 6 is a cross-sectional view in a state where the capacitance is small, and (c) a cross-sectional view in another state where the capacitance of the capacitance changing body is relatively small. 本発明の第4実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、(a)容量変化体の容量が相対的に大きい状態の断面図、(b)容量変化体の容量が相対的に小さい状態の断面図である。It is a figure explaining the electrode for biological information measurement which concerns on 4th Embodiment of this invention, Comprising: (a) Sectional drawing of the state in which the capacity | capacitance of a capacity | capacitance change body is relatively large, (b) The capacity | capacitance of a capacity change body is relative It is sectional drawing of a small state. 本発明の第5実施形態に係る生体情報測定用電極の容量変化体の容量が相対的に大きい状態の断面図である。It is sectional drawing of the state in which the capacity | capacitance change body of the biometric information measurement electrode which concerns on 5th Embodiment of this invention is relatively large.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、図1(a)は外観図であり、図1(b)は、図1(a)のV1−V1断面図であって容量変化体の容量が相対的に大きい状態(第1状態)を示す図であり、図1(c)は、図1(a)のV1−V1断面図であって容量変化体の容量が相対的に小さい状態(第2状態)を示す図である。なお、図2以降の断面図も、図1(b)と同様に、図1(a)のV1−V1断面に相当する断面での断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram for explaining a biological information measuring electrode according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (a) is an external view, and FIG. 1 (b) is a diagram of FIG. It is V1-V1 sectional drawing, and is a figure which shows the state (1st state) where the capacity | capacitance of a capacity | capacitance change body is relatively large, FIG.1 (c) is V1-V1 sectional drawing of Fig.1 (a). It is a figure which shows the state (2nd state) where the capacity | capacitance of a capacity change body is relatively small. 2 and the subsequent cross-sectional views are also cross-sectional views corresponding to the V1-V1 cross section of FIG. 1A, similar to FIG.

図1(a)及び図1(b)に示されるように、第1実施形態に係る生体情報測定用電極(以下、生体電極1とする)は、導電性を有する複数本(図1(a)では5本)の電極脚10と、電極脚10と電気的に接続された端子部20と、を備える。端子部20は導電性金属材料からなる。生体電極1を使用する際には、電極脚10の一端部(図1のZ1−Z2方向Z1側の端部)を図示しない生体(具体例として頭皮などの皮膚が挙げられる)と接触させて、端子部20に図示しない外部配線を接続して、生体情報を測定する。複数の電極脚10のそれぞれには、一端部(Z1−Z2方向Z1側の端部)側に開口部30Aを有した貫通孔30が設けられており、電極脚10の他端部(Z1−Z2方向Z2側の端部)側には、貫通孔30と連通した空間S1(図1(b)を参照)を有した容量変化体40が連続して設けられている。複数の電極脚10が容量変化体40に対して連設されていることに対応して、複数の貫通孔30のそれぞれが空間S1と連通している。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the biological information measuring electrode (hereinafter referred to as biological electrode 1) according to the first embodiment has a plurality of conductive electrodes (FIG. 1A). ) Includes 5) electrode legs 10 and terminal portions 20 electrically connected to the electrode legs 10. The terminal portion 20 is made of a conductive metal material. When the biological electrode 1 is used, one end of the electrode leg 10 (end on the Z1-Z2 direction Z1 side in FIG. 1) is brought into contact with a living body (not shown) such as a scalp skin. The external information (not shown) is connected to the terminal unit 20 to measure the biological information. Each of the plurality of electrode legs 10 is provided with a through hole 30 having an opening 30A on one end (end on the Z1-Z2 direction Z1 side) side, and the other end (Z1- A capacitance changing body 40 having a space S1 (see FIG. 1B) communicating with the through hole 30 is continuously provided on the Z2 direction Z2 side end. Corresponding to the plurality of electrode legs 10 being connected to the capacitance changing body 40, each of the plurality of through holes 30 communicates with the space S1.

容量変化体40を構成する壁部分(構成壁)の一部は、外部からの押圧力(図1(c)には一例が符号Fにより示されている)を受けて変形可能である。具体的には、容量変化体40は、電極脚10の突出方向に沿った方向(Z1−Z2方向)に外側面が延在する剛体からなる筒状体40Hと、筒状体40Hと端子部20との間に位置して外部からの押圧力Fに応じて弾性的に変形する弾性変形部40Eを有する。図1に示される生体電極1では、5本の電極脚10並びに容量変化体40の電極脚10が連設される部分及び筒状体40Hは導電性カーボン材料からなる一体の部材として構成されている。弾性変形部40Eはシリコーンゴム等のゴム材料から形成され、筒状体40Hと弾性変形部40Eとの間、及び端子部20と筒状体40Hとの間は、いずれも接着剤により接着されている。なお、導電性を有する筒状体40Hと導電性を有する端子部20との間は、図示しない配線によって電気的に接続されている。   A part of the wall portion (constituting wall) constituting the capacitance changing body 40 can be deformed by receiving a pressing force from the outside (an example is indicated by F in FIG. 1C). Specifically, the capacitance changing body 40 includes a cylindrical body 40H made of a rigid body whose outer surface extends in a direction along the protruding direction of the electrode leg 10 (Z1-Z2 direction), and the cylindrical body 40H and the terminal portion. And an elastic deformation portion 40E that is elastically deformed according to a pressing force F from the outside. In the bioelectrode 1 shown in FIG. 1, the five electrode legs 10 and the portion where the electrode legs 10 of the capacitance changing body 40 are connected to each other and the cylindrical body 40H are configured as an integral member made of a conductive carbon material. Yes. The elastic deformation portion 40E is made of a rubber material such as silicone rubber, and the tubular body 40H and the elastic deformation portion 40E and the terminal portion 20 and the tubular body 40H are both bonded with an adhesive. Yes. Note that the conductive cylindrical body 40H and the conductive terminal portion 20 are electrically connected by a wiring (not shown).

図1(b)に示される状態(第1状態)は、外部からZ1−Z2方向Z1側の押圧力Fが付与される前の状態であるから、容量変化体40の容量(空間S1の体積)は相対的に大きい。具体的には、弾性変形部40Eは、Z1−Z2方向Z2側に突出した円椀状の状態にある。図1(b)では、第1状態において、容量変化体40の空間S1には、電解液L1が入っている。なお、図1(b)では、空間S1に全て電解液L1が満たされている状態を図示しているが、この状態に限るものではない。例えば、空間S1の一部に電解液L1があっても良いし、例えば、空間S1に電解液L1が無く、電極脚10の貫通孔30のみに電解液L1があっても良い。   Since the state (first state) shown in FIG. 1B is a state before the pressing force F on the Z1-Z2 direction Z1 side is applied from the outside, the capacity of the capacity changing body 40 (the volume of the space S1). ) Is relatively large. Specifically, the elastically deforming portion 40E is in a conical shape protruding toward the Z1-Z2 direction Z2. In FIG. 1B, in the first state, the electrolytic solution L1 is contained in the space S1 of the capacitance changing body 40. In addition, in FIG.1 (b), although the state where the electrolyte solution L1 is filled with the space S1 is illustrated, it does not restrict to this state. For example, the electrolytic solution L1 may be present in a part of the space S1, or the electrolytic solution L1 may be present only in the through hole 30 of the electrode leg 10 without the electrolytic solution L1 in the space S1, for example.

電極脚10の貫通孔30及び空間S1を画成する内壁は撥水性を有することが好ましい。撥水性の付与は、部材がフッ素系材料などから構成されることによって実現されていてもよいし、トリアジン処理やフッ素系材料による処理など表面処理によって実現されていてもよい。このように貫通孔30の内壁は撥水性を有するため、第1状態で容量変化体40の内部に電解液L1が入っていても、貫通孔30の内部には電解液L1は侵入しないようにできる。このため、容量変化体40への外部からの押圧力のみで、電解液L1を貫通孔30内に送液することができ、自然に電解液L1が貫通孔30内を伝わって不要な液だれを起こすことを防止することができる。   The inner wall defining the through hole 30 and the space S1 of the electrode leg 10 preferably has water repellency. The provision of water repellency may be realized by the member being made of a fluorine material or the like, or may be realized by a surface treatment such as a triazine treatment or a treatment with a fluorine material. Thus, since the inner wall of the through hole 30 has water repellency, even if the electrolytic solution L1 is contained in the capacity changing body 40 in the first state, the electrolytic solution L1 does not enter the through hole 30. it can. For this reason, the electrolytic solution L1 can be fed into the through-hole 30 only by an external pressing force to the capacity changing body 40, and the electrolytic solution L1 naturally travels through the through-hole 30 to cause unnecessary liquid dripping. Can be prevented.

図1(b)に示す第1状態から、端子部20に対して、外部から押圧力FをZ1−Z2方向Z1側に加えると、図1(c)に示すように、端子部20がZ1−Z2方向Z1側に変位して、電極脚10と端子部20との間の距離が変化する。その結果、容量変化体40が変形し、容量変化体40の容量が第1状態に比べて小さい状態(第2状態)となり、その容量が変化する。具体的には、弾性変形部40Eは、Z1−Z2方向Z1側に突出した円椀状の状態になる。このように、第1状態から第2状態に至ったことによって容量変化体40の容量は減少し、この減少した容量に相当する体積の電解液L1が、電極脚10の貫通孔30の開口部30Aから吐出される。なお、第1実施形態では、上記のように貫通孔30及び空間S1を画成する内壁は撥水性を有するため、電解液L1を吐出する際に、吐出量の制御性に優れる。   When a pressing force F is applied from the outside to the Z1-Z2 direction Z1 side with respect to the terminal portion 20 from the first state shown in FIG. 1B, the terminal portion 20 becomes Z1 as shown in FIG. The distance between the electrode leg 10 and the terminal portion 20 changes due to displacement in the −Z2 direction Z1 side. As a result, the capacity changing body 40 is deformed, and the capacity of the capacity changing body 40 becomes smaller than the first state (second state), and the capacity changes. Specifically, the elastically deforming portion 40E is in a conical shape protruding toward the Z1-Z2 direction Z1 side. Thus, the capacity of the capacity changing body 40 is reduced by the transition from the first state to the second state, and the volume of the electrolytic solution L1 corresponding to the reduced capacity becomes the opening of the through hole 30 of the electrode leg 10. It is discharged from 30A. In the first embodiment, the inner wall that defines the through hole 30 and the space S1 has water repellency as described above, and therefore, the discharge amount is excellent in controllability when discharging the electrolytic solution L1.

このような剛体からなる筒状体40Hを有することにより、押圧力Fを付与した際の生体電極1における電極脚10と端子部20との間の外形変化が少なくなる。したがって、押圧力Fを付与したことに起因して生体と生体電極1との接触状態が変化して測定が不安定化するといった不具合が生じにくい。   By having the cylindrical body 40H made of such a rigid body, the external shape change between the electrode leg 10 and the terminal portion 20 in the biological electrode 1 when the pressing force F is applied is reduced. Therefore, the contact state between the living body and the living body electrode 1 is changed due to the application of the pressing force F, and the problem that the measurement becomes unstable is unlikely to occur.

なお、生体電極1は使用の際にZ1−Z2方向Z1側が生体に対向するため、弾性変形部40Eに連設されている端子部20は、使用の際に生体から最も遠位に位置する。したがって、容量変化体40の容量を変化させる際には、端子部20に外力を付与して弾性変形部40Eを変形させることが、最も作業性が高い。   In addition, since the bioelectrode 1 faces the living body on the Z1-Z2 direction Z1 side in use, the terminal portion 20 connected to the elastically deforming portion 40E is positioned most distally from the living body in use. Therefore, when changing the capacity of the capacity changing body 40, it is most workable to apply an external force to the terminal portion 20 to deform the elastic deformation portion 40E.

また、容量変化体40は、異なる容量の状態(図1(b)に示される第1状態及び図1(c)に示される第2状態)を維持することが可逆的に可能である。具体的には、容量変化体40の弾性変形部40Eは、円椀状のダイヤフラムであって、図1(b)に示されるZ1−Z2方向Z1側に突出した形態と図1(c)に示されるZ1−Z2方向Z2側に突出した形態とのいずれかに、適切な外力を加えることにより可逆的に変更することができる。   Further, the capacity changing body 40 can reversibly maintain different capacity states (the first state shown in FIG. 1B and the second state shown in FIG. 1C). Specifically, the elastically deforming portion 40E of the capacitance changing body 40 is a circular diaphragm, and protrudes in the Z1-Z2 direction Z1 side shown in FIG. 1 (b) and in FIG. 1 (c). It can be reversibly changed by applying an appropriate external force to any of the forms protruding in the Z1-Z2 direction Z2 side shown.

なお、好適に、弾性変形部40Eとしてシリコーンゴム等のゴム材料を用い、外部から端子部20に押圧力Fを付与して、容量変化体40の構成壁の少なくとも一部を変形する構成としたが、これに限るものではない。例えば、ゴム材料の替わりに形状記憶合金の薄板を用いて、変形可能な構成壁としても良い。この際には、熱の作用により第1状態及び第2状態を維持することが可逆的に可能となる。例えば、ゴム材料の替わりに高分子アクチュエータ(イオン伝導アクチュエータや導電性高分子アクチュエータ等)の薄板を用いて、変形可能な構成壁としても良い。この際には、電位を印加することで第1状態及び第2状態を維持することが可逆的に可能となる。   Preferably, a rubber material such as silicone rubber is used as the elastically deforming portion 40E, and a pressing force F is applied to the terminal portion 20 from the outside to deform at least a part of the constituent wall of the capacity changing body 40. However, it is not limited to this. For example, instead of a rubber material, a shape memory alloy thin plate may be used to form a deformable structural wall. At this time, it is possible to reversibly maintain the first state and the second state by the action of heat. For example, instead of a rubber material, a deformable structural wall may be used by using a thin plate of a polymer actuator (such as an ion conduction actuator or a conductive polymer actuator). At this time, it is possible to reversibly maintain the first state and the second state by applying a potential.

また、次に説明するように、生体電極1は、図1(b)に示される第1状態に至る吸い込みプロセスを行うことができる。まず、生体電極1の容量変化体40を、容量変化体40が図1(c)に示される第2状態であって、空間S1に電解液L1が入っていない状態する。この状態で、貫通孔30の開口部30Aを含む端部をビーカなどに入った電解液L1に浸漬させ、端子部20に対してZ1−Z2方向Z2側の外力を付与すれば、開口部30Aから電解液L1の吸い込みが行われて、電解液L1が空間S1に導入される。こうして、図1(b)に示される第1状態に至る。このように、生体電極1では、容量変化体40の内部に電解液L1を容易に貯留することができる。   Moreover, as will be described next, the biological electrode 1 can perform a suction process that reaches the first state shown in FIG. First, the capacitance changing body 40 of the biological electrode 1 is in the second state shown in FIG. 1C, and the electrolytic solution L1 is not contained in the space S1. In this state, if the end including the opening 30A of the through hole 30 is immersed in the electrolytic solution L1 contained in a beaker or the like and an external force on the Z1-Z2 direction Z2 side is applied to the terminal portion 20, the opening 30A Then, the electrolyte solution L1 is sucked, and the electrolyte solution L1 is introduced into the space S1. Thus, the first state shown in FIG. Thus, in the biological electrode 1, the electrolyte L1 can be easily stored in the capacity changing body 40.

また、図1(c)に示される第2状態にある容量変化体40の弾性変形部40Eに連設される端子部20に対して、Z1−Z2方向Z2側の外力を付与すると、第1状態に戻すことができる。それゆえ、電極脚10の貫通孔30の開口部30Aから電解液L1を吐出して脳波などの生体情報を測定した後、容量変化体40を第1状態へと戻すことによって、先に吐出した電解液L1を空間S1に戻すことができる。このように電解液L1を生体電極1の内部に容易に回収できることにより、測定後の電解液L1を除去するための作業が容易となり、生体情報を測定する作業の作業性が向上する。   Further, when an external force on the Z1-Z2 direction Z2 side is applied to the terminal portion 20 connected to the elastically deforming portion 40E of the capacity change body 40 in the second state shown in FIG. It can be returned to the state. Therefore, after discharging the electrolytic solution L1 from the opening 30A of the through hole 30 of the electrode leg 10 and measuring biological information such as brain waves, the capacitance changing body 40 is returned to the first state and discharged first. The electrolytic solution L1 can be returned to the space S1. Since the electrolytic solution L1 can be easily collected in the living body electrode 1 in this manner, the work for removing the electrolytic solution L1 after the measurement is facilitated, and the workability of the work of measuring biological information is improved.

さらに、測定が終了して電解液L1をその内部に回収した生体電極1について、端子部20に対して、Z1−Z2方向Z1側の外力(押圧力Fと同様である)を付与すると、図1(c)に示される第2状態になって、回収された電解液L1を排出することができる。その後、貫通孔30の開口部30Aを含む端部を電解液L1内に浸漬させた状態で外力を適宜付与して、容量変化体40について第1状態と第2状態とを繰り返すことにより、貫通孔30及び空間S1を画成する内壁を洗浄することができる。したがって、生体電極1は繰り返し使用が可能である。なお、上記のように貫通孔30及び空間S1を画成する内壁が撥水性を有するため、これらの内壁の汚染が少ない。それゆえ、生体電極1は、洗浄が容易であり、耐久性が高い。   Furthermore, when an external force (similar to the pressing force F) on the Z1-Z2 direction Z1 side is applied to the terminal portion 20 of the bioelectrode 1 in which the measurement is completed and the electrolytic solution L1 is collected therein, FIG. The recovered electrolyte solution L1 can be discharged in the second state shown in 1 (c). Thereafter, an external force is appropriately applied in a state where the end portion including the opening 30A of the through hole 30 is immersed in the electrolytic solution L1, and the capacitance changing body 40 is repeatedly passed through the first state and the second state. The inner wall defining the hole 30 and the space S1 can be cleaned. Therefore, the bioelectrode 1 can be used repeatedly. In addition, since the inner wall which defines the through-hole 30 and space S1 has water repellency as mentioned above, there is little contamination of these inner walls. Therefore, the bioelectrode 1 is easy to clean and has high durability.

[第2実施形態]
図2は、本発明の第2実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、図2(a)は、容量変化体の容量が相対的に大きい状態(第1状態)の断面図であり、図2(b)は、容量変化体の容量が相対的に小さい状態(第2状態)の断面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a diagram for explaining a biological information measuring electrode according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2 (a) shows a state in which the capacity of the capacity changing body is relatively large (first state). FIG. 2B is a cross-sectional view of the state in which the capacity of the capacity change body is relatively small (second state).

図2(a)に示されるように、本発明の第2実施形態に係る生体情報測定用電極(以下、生体電極1Aとする)は、容量変化体40の構造が相違するが、その他の部分は生体電極1と同様の構造を有する。したがって、以下、容量変化体40についてのみ説明する。   As shown in FIG. 2 (a), the biological information measuring electrode (hereinafter referred to as biological electrode 1A) according to the second embodiment of the present invention is different in the structure of the capacitance changing body 40, but the other parts. Has the same structure as the bioelectrode 1. Therefore, only the capacity changing body 40 will be described below.

容量変化体40は、電極脚10の突出方向(Z1−Z2方向)に対して交差する主面(X−Y面に平行な面からなる)を有する板状の剛体からなる蓋部40Lと、蓋部40Lと電極脚10との間に配設されこの蓋部40Lの外周部に連設された弾性変形部40Fと、を有する。そして、端子部20は、蓋部40Lの主面からZ1−Z2方向Z2側に突出するように蓋部40Lに連設される。これにより、容量変化体40は、電極脚10と端子部20との間に位置することとなる。   The capacitance changing body 40 includes a lid 40L made of a plate-like rigid body having a main surface (consisting of a plane parallel to the XY plane) intersecting with the protruding direction (Z1-Z2 direction) of the electrode leg 10. An elastic deformation portion 40F disposed between the lid portion 40L and the electrode leg 10 and connected to the outer periphery of the lid portion 40L. And the terminal part 20 is connected with the cover part 40L so that it may protrude in the Z1-Z2 direction Z2 side from the main surface of the cover part 40L. Accordingly, the capacitance changing body 40 is positioned between the electrode leg 10 and the terminal portion 20.

また、蓋部40Lは端子部20と同様に導電性金属材料からなり、容量変化体40における電極脚10が連設される部分は導電性カーボン材料からなる。そして、図示しない配線によって、容量変化体40における電極脚10が連設される部分と端子部20とは電気的に接続されている。   Similarly to the terminal portion 20, the lid portion 40L is made of a conductive metal material, and the portion of the capacitance changing body 40 to which the electrode legs 10 are connected is made of a conductive carbon material. And the part to which the electrode leg 10 in the capacity | capacitance change body 40 is provided in a row by the wiring which is not shown in figure and the terminal part 20 are electrically connected.

図2(a)に示される第1状態から、端子部20に対して、Z1−Z2方向Z1側に押圧力Fを付与すると、図2(b)に示されるように、弾性変形部40Fは撓んで、端子部20と電極脚10との間の距離(Z1−Z2方向の長さ)が短く変化する。この距離が短くなることにより、容量変化体40の容量は減少する。その結果、生体電極1の場合と同様に、この減少した容量に相当する体積の電解液L1が、電極脚10の貫通孔30の開口部30Aから吐出される。なお、第2実施形態の弾性変形部40Fは、弾性を有したゴム材料を用いて好適に構成されているが、これに限るものではない。例えば、弾性変形部40Fとして蛇腹形状を有した蛇腹体を用いても良く、蛇腹形状の伸縮機能を利用して、電極脚10と端子部20との間の距離を変化させても良い。   When a pressing force F is applied to the terminal portion 20 in the Z1-Z2 direction Z1 side from the first state shown in FIG. 2A, as shown in FIG. The distance between the terminal portion 20 and the electrode leg 10 (the length in the Z1-Z2 direction) changes short due to bending. As the distance becomes shorter, the capacity of the capacity changing body 40 decreases. As a result, as in the case of the bioelectrode 1, a volume of the electrolytic solution L 1 corresponding to the reduced capacity is discharged from the opening 30 </ b> A of the through hole 30 of the electrode leg 10. In addition, although the elastic deformation part 40F of 2nd Embodiment is suitably comprised using the rubber material which has elasticity, it is not restricted to this. For example, a bellows body having a bellows shape may be used as the elastic deformation portion 40F, and the distance between the electrode leg 10 and the terminal portion 20 may be changed using a bellows-shaped expansion / contraction function.

また、第2実施形態では、端子部20に連設される蓋部40Lを有することにより、端子部20に対して押圧力Fを付与した際に、蓋部40Lによって押圧力Fが分散される。このため、押圧力Fを付与したことに起因して電極脚10と生体との接触状態が大きく変動して測定条件が変化する不具合が生じにくくなる。したがって、かかる構成を備えることにより、押圧力Fを付与する作業が測定に与える影響を低減させることができる。   Moreover, in 2nd Embodiment, when it has the cover part 40L provided in a row by the terminal part 20, when the pressing force F is provided with respect to the terminal part 20, the pressing force F is disperse | distributed by the cover part 40L. . For this reason, the contact state between the electrode leg 10 and the living body greatly varies due to the application of the pressing force F, so that a problem that the measurement conditions change is less likely to occur. Therefore, by providing such a configuration, it is possible to reduce the influence of the work of applying the pressing force F on the measurement.

なお、生体電極1Aでは、図2(b)に示される第2状態から押圧力Fを解除したときに、弾性変形部40Fが弾性回復して図2(a)に示される第1状態の形状に戻る構成であってもよいし、別途クリップなどの保持部材を設けて、第2状態を維持する構成であってもよい。   In the bioelectrode 1A, when the pressing force F is released from the second state shown in FIG. 2B, the elastic deformation portion 40F is elastically recovered and the shape of the first state shown in FIG. 2A is obtained. The structure which returns to (2) may be sufficient, and the structure which provides holding members, such as a clip separately, and maintains a 2nd state may be sufficient.

[第3実施形態]
図3は、本発明の第3実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、図3(a)は、容量変化体の容量が相対的に大きい状態(第1状態)の断面図であり、図3(b)は、容量変化体の容量が相対的に小さい状態(第2状態)の断面図であり、図3(c)は、容量変化体の容量が相対的に小さい別の状態(第3状態)の断面図である。
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a diagram for explaining a biological information measuring electrode according to a third embodiment of the present invention. FIG. 3A shows a state in which the capacity of the capacity changer is relatively large (first state). FIG. 3B is a cross-sectional view of a state in which the capacity of the capacity change body is relatively small (second state), and FIG. 3C is a view in which the capacity of the capacity change body is relatively low. It is sectional drawing of another small state (3rd state).

図3(a)に示されるように、本発明の第3実施形態に係る生体情報測定用電極(以下、生体電極1Bとする)は、生体電極1Aと同様に、容量変化体40の構造が生体電極1と相違するため、以下、容量変化体40についてのみ説明する。   As shown in FIG. 3 (a), the biometric information measurement electrode (hereinafter referred to as bioelectrode 1B) according to the third embodiment of the present invention has the structure of the capacitance change body 40, like the bioelectrode 1A. Since it is different from the biological electrode 1, only the capacity changing body 40 will be described below.

生体電極1Bの容量変化体40は、複数の電極脚10が連設される部分以外は弾性変形部40Gからなり、弾性変形部40Gに端子部20が連設されている。容量変化体40における複数の電極脚10が連設される部分と端子部20とは、図示しない配線によって電気的に接続されている。   The capacity changing body 40 of the biological electrode 1B includes an elastic deformation portion 40G except for a portion where the plurality of electrode legs 10 are connected, and the terminal portion 20 is connected to the elastic deformation portion 40G. A portion where the plurality of electrode legs 10 in the capacitance changing body 40 are connected to each other and the terminal portion 20 are electrically connected by a wiring (not shown).

図3(a)に示される第1状態から、端子部20に対してZ1−Z2方向Z1側に押圧力Fを付与すると、図3(b)に示されるように、弾性変形部40GはZ1−Z2方向につぶれて、端子部20と電極脚10との間の距離が短く変化し、この容量変化体40の容量は減少する。その結果、生体電極1の場合と同様に、この減少した容量に相当する体積の電解液L1が、電極脚10の貫通孔30の開口部30Aから吐出される。   When a pressing force F is applied to the terminal portion 20 in the Z1-Z2 direction Z1 side from the first state shown in FIG. 3A, as shown in FIG. The distance between the terminal portion 20 and the electrode leg 10 changes short due to crushing in the −Z2 direction, and the capacitance of the capacitance changing body 40 decreases. As a result, as in the case of the bioelectrode 1, a volume of the electrolytic solution L 1 corresponding to the reduced capacity is discharged from the opening 30 </ b> A of the through hole 30 of the electrode leg 10.

また、生体電極1Bは、容量変化体40におけるZ1−Z2方向Z1側の部分以外の部分は弾性変形部40Gからなるため、多様な方向からの押圧力によっても弾性変形部40Gを変形させることができる。例えば、図3(c)に示されるように、Z1−Z2方向からX1−X2方向に傾いた方向から押圧力Fを加えて、容量変化体40を第1状態よりも相対的に容量の小さい状態(第3状態)に至らせるようにする。この際には、端子部20と電極脚10との間の距離が長くなるように弾性変形部40Gは変形するが、この減少した容量に相当する体積の電解液L1が、電極脚10の貫通孔30の開口部30Aから吐出される。   Moreover, since the part other than the part by the side of Z1-Z2 direction Z1 in the capacity change body 40 consists of the elastic deformation part 40G, the bioelectrode 1B can also deform the elastic deformation part 40G by the pressing force from various directions. it can. For example, as shown in FIG. 3C, the pressing force F is applied from the direction inclined from the Z1-Z2 direction to the X1-X2 direction, so that the capacity changing body 40 has a relatively smaller capacity than the first state. The state (third state) is reached. At this time, the elastically deforming portion 40G is deformed so that the distance between the terminal portion 20 and the electrode leg 10 becomes long, but the electrolyte solution L1 having a volume corresponding to the reduced capacity passes through the electrode leg 10. It is discharged from the opening 30A of the hole 30.

なお、端子部20ではなく弾性変形部40Gに直接的に押圧力Fを加えることによって容量変化体40の容量を変化させる場合には、弾性変形部40Gの変形に伴って端子部20が不定方向に変位する可能性がある。このような端子部20の変位が生体情報の測定に影響を与える場合には、端子部20の電極脚10に対する相対位置を保持する部材を別途用意すればよい。   In addition, when changing the capacity | capacitance of the capacity | capacitance change body 40 by directly applying the pressing force F not to the terminal part 20 but to the elastic deformation part 40G, the terminal part 20 is in an indefinite direction with the deformation of the elastic deformation part 40G. There is a possibility of displacement. When such a displacement of the terminal portion 20 affects the measurement of biological information, a member that holds the relative position of the terminal portion 20 with respect to the electrode leg 10 may be prepared separately.

以上のように、生体電極1Bの容量変化体40は簡易的な構造であるため、生体電極1Bは、例えば一度だけ使用し、再利用しない用途への適用が容易である。   As described above, since the capacity changing body 40 of the biological electrode 1B has a simple structure, the biological electrode 1B can be easily applied to an application that is used only once and is not reused, for example.

[第4実施形態]
図4は本発明の他の実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、図4(a)は、本発明の第4実施形態に係る生体情報測定用電極の容量変化体の容量が相対的に大きい状態(第1状態)の断面図であり、図4(b)は、第4実施形態に係る生体情報測定用電極の容量変化体の容量が相対的に小さい状態(第2状態)の断面図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a diagram for explaining a biological information measuring electrode according to another embodiment of the present invention. FIG. 4A is a capacitance variable body of the biological information measuring electrode according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 4B is a cross-sectional view of a state in which the capacitance of the biometric information measuring electrode according to the fourth embodiment is relatively small (see FIG. 4B). It is sectional drawing of a 2nd state.

図4に示される第4実施形態に係る生体情報測定用電極(以下、生体電極1Cとする)では、容量変化体40が支持部材50を有する。つまり、支持部材50は、電極脚10と端子部20との間に位置し、外部からの押圧力Fによって容量変化体40が変形してその形状が変化しても、電極脚10と端子部20との相対位置を維持する機能を有している。具体的には、支持部材50は、容量変化体40における電極脚10が連設される部分からZ1−Z2方向Z2側に延びて端子部20に連設されている。また、支持部材50は、電極脚10と端子部20とを電気的に接続する機能も有する。支持部材50の弾性変形部40Gを貫通する部分では、弾性変形部40Gは支持部材50に対して弾性的に接触して、空間S1のZ1−Z2方向Z2側の気密性を確保している。   In the biological information measuring electrode (hereinafter referred to as biological electrode 1 </ b> C) according to the fourth embodiment shown in FIG. 4, the capacitance changing body 40 has a support member 50. That is, the support member 50 is positioned between the electrode leg 10 and the terminal portion 20, and even if the capacitance changing body 40 is deformed and changed in shape by the external pressing force F, the electrode leg 10 and the terminal portion are changed. 20 to maintain a relative position. Specifically, the support member 50 extends from the portion of the capacitance changing body 40 where the electrode legs 10 are continuously provided to the Z1-Z2 direction Z2 side and is provided continuously to the terminal portion 20. The support member 50 also has a function of electrically connecting the electrode leg 10 and the terminal portion 20. In the portion of the support member 50 that passes through the elastic deformation portion 40G, the elastic deformation portion 40G is in elastic contact with the support member 50 to ensure airtightness on the Z1-Z2 direction Z2 side of the space S1.

支持部材50によって端子部20と電極脚10との相対位置は保たれているため、図4(b)に示されるような押圧力Fを付与しても、この作業に起因して端子部20と外部配線との電気的な接続状態が変動する可能性は低い。したがって、生体電極1Cでは、押圧力Fを付与する作業が生体情報の測定に与える影響を低減させることができる。   Since the relative position between the terminal portion 20 and the electrode leg 10 is maintained by the support member 50, even if a pressing force F as shown in FIG. It is unlikely that the electrical connection state between the external wiring and the external wiring fluctuates. Therefore, in the biological electrode 1C, it is possible to reduce the influence of the work of applying the pressing force F on the measurement of biological information.

[第5実施形態]
図5は、本発明の第5実施形態に係る生体情報測定用電極の容量変化体の容量が相対的に大きい状態(第1状態)の断面図である。
[Fifth Embodiment]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state (first state) in which the capacity of the capacity changing body of the biological information measuring electrode according to the fifth embodiment of the present invention is relatively large.

本発明の第1実施形態ないし第4実施形態で説明した生体電極(1、1A、1B、1C)では、容量変化体40が形成する1つの空間S1が複数の電極脚10と繋がった構成となっていたが、これに限定される訳ではない。第5実施形態に係る生体情報測定用電極(以下、生体電極1Dとする)は、図5に示されるように、複数の電極脚10のそれぞれに対応して弾性変形部40Pが設けられた構成となっている。そして、生体電極1Dでは、それぞれの弾性変形部40Pにより形成された空間(S11、S12、S13)にそれぞれ電解液L1が入っている。このような構成の場合には、何らかの不具合で弾性変形部40Pの1つが破れて内部の電解液L1が流出する不具合が生じたときでも、残りの弾性変形部40P内の電解液L1は生体電極1D内に残るので、使用の際に生体に電解液L1を供給することができる。したがって、かかる構成を備える生体電極1Dは信頼性が高い。   In the bioelectrode (1, 1A, 1B, 1C) described in the first to fourth embodiments of the present invention, a configuration in which one space S1 formed by the capacitance changing body 40 is connected to a plurality of electrode legs 10 is provided. However, it is not limited to this. As shown in FIG. 5, the biological information measuring electrode according to the fifth embodiment (hereinafter referred to as biological electrode 1 </ b> D) is provided with an elastic deformation portion 40 </ b> P corresponding to each of the plurality of electrode legs 10. It has become. In the biological electrode 1D, the electrolyte solution L1 is contained in the spaces (S11, S12, S13) formed by the respective elastic deformation portions 40P. In the case of such a configuration, even when one of the elastically deforming portions 40P breaks due to some trouble and the internal electrolyte L1 flows out, the electrolyte L1 in the remaining elastically deformable portion 40P is the bioelectrode. Since it remains in 1D, the electrolyte solution L1 can be supplied to the living body during use. Therefore, the biological electrode 1D having such a configuration has high reliability.

上記に本実施形態及びその適用例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態又はその適用例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。例えば、導電性を有する部分の材料は限定されない。電極脚10及び容量変化体40における導電性の部分は導電性金属材料から構成されていてもよい。端子部20及び蓋部40Lは導電性カーボン材料から構成されていてもよい。   Although this embodiment and its application example were demonstrated above, this invention is not limited to these examples. For example, those in which the person skilled in the art appropriately added, deleted, or changed the design of the above-described embodiments or application examples thereof, or combinations of the features of each embodiment as appropriate are also included in the present invention. As long as the gist is provided, it is included in the scope of the present invention. For example, the material of the conductive portion is not limited. The electroconductive part in the electrode leg 10 and the capacity change body 40 may be comprised from the electroconductive metal material. The terminal portion 20 and the lid portion 40L may be made of a conductive carbon material.

1,1A,1B,1C,1D:生体電極
10:電極脚
20:端子部
30:貫通孔
30A:開口部
40:容量変化体
40E,40F,40G,40P:弾性変形部
40H:筒状体
40L:蓋部
50:支持部材
F:押圧力
L1:電解液
S1,S11,S12,S13:空間
1, 1A, 1B, 1C, 1D: Bioelectrode 10: Electrode leg 20: Terminal part 30: Through hole 30A: Opening 40: Capacity changing body 40E, 40F, 40G, 40P: Elastic deformation part 40H: Cylindrical body 40L : Lid 50: Support member F: Pressing force L1: Electrolytes S1, S11, S12, S13: Space

Claims (10)

導電性を有する電極脚と、
該電極脚と電気的に接続された端子部と、を備え、
前記電極脚の一端部を生体と接触させて該生体の情報を測定する生体情報測定用電極であって、
前記電極脚には、前記一端部側に開口部を有した貫通孔が設けられており、
前記電極脚の他端部側には、該貫通孔と連通した空間を有した容量変化体が連続して設けられており、
該容量変化体の構成壁の少なくとも一部が変形可能であることを特徴とする生体情報測定用電極。
Conductive electrode legs; and
A terminal portion electrically connected to the electrode leg,
A biological information measuring electrode for measuring information on the living body by bringing one end of the electrode leg into contact with the living body,
The electrode leg is provided with a through hole having an opening on the one end side,
On the other end side of the electrode leg, a capacitance changing body having a space communicating with the through hole is continuously provided,
An electrode for measuring biological information, wherein at least a part of a wall of the capacitance changing body is deformable.
前記電極脚を複数有することを特徴とする請求項1に記載の生体情報測定用電極。   The biological information measuring electrode according to claim 1, comprising a plurality of the electrode legs. 前記容量変化体に対して、前記電極脚が複数連設されていることを特徴とする請求項2に記載の生体情報測定用電極。   The biological information measuring electrode according to claim 2, wherein a plurality of the electrode legs are connected to the capacitance changing body. 前記容量変化体を複数有し、
該複数の容量変化体のうちの一つに連設される前記電極脚は、前記複数の容量変化体のうちの他の一つに連設される前記電極脚と相違することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の生体情報測定用電極。
A plurality of the capacity change bodies;
The electrode leg connected to one of the plurality of capacitance changing bodies is different from the electrode leg connected to the other one of the plurality of capacitance changing bodies. The biological information measuring electrode according to claim 2 or claim 3.
前記容量変化体は、異なる容量の状態を維持することが可逆的に可能であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の生体情報測定用電極。   5. The biological information measuring electrode according to claim 1, wherein the capacitance changing body can reversibly maintain different capacitance states. 前記容量変化体は、前記電極脚と前記端子部との間に位置し、
外部からの押圧力を受けて前記電極脚と前記端子部との間の距離が変化したときにその容量が変化する形状を、前記容量変化体は有することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の生体情報測定用電極。
The capacitance changing body is located between the electrode leg and the terminal portion,
The capacitance changing body has a shape in which the capacitance changes when the distance between the electrode leg and the terminal changes due to an external pressing force. The biological information measuring electrode according to any one of 5.
前記容量変化体は、前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部を有し、
前記弾性変形部は、前記端子部に連設されることを特徴とする請求項6に記載の生体情報測定用電極。
The capacity changing body has an elastically deforming portion that is elastically deformed according to the pressing force from the outside,
The biological information measuring electrode according to claim 6, wherein the elastic deformation portion is connected to the terminal portion.
前記容量変化体は、前記電極脚の突出方向に沿った方向に外側面が延在する剛体からなる筒状体と、前記筒状体と前記端子部との間に位置して前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部と、を有することを特徴とする請求項6に記載の生体情報測定用電極。   The capacitance changing body is located between the cylindrical body and the terminal portion, and is formed of a rigid body having an outer surface extending in a direction along the protruding direction of the electrode legs. The biological information measuring electrode according to claim 6, further comprising an elastically deforming portion that is elastically deformed in accordance with a pressing force. 前記容量変化体は、
前記電極脚の突出方向に対して交差する主面を有する板状の剛体からなる蓋部と、
前記蓋部の外周部に連設され、前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部と、を有し、
前記端子部は、前記蓋部の前記主面から突出するように前記蓋部に連設されることを特徴とする請求項6に記載の生体情報測定用電極。
The capacity changing body is:
A lid portion made of a plate-like rigid body having a main surface intersecting with the protruding direction of the electrode legs;
An elastically deformable portion that is connected to the outer peripheral portion of the lid portion and elastically deforms according to the pressing force from the outside;
The biological information measuring electrode according to claim 6, wherein the terminal portion is connected to the lid portion so as to protrude from the main surface of the lid portion.
前記容量変化体は、前記電極脚と前記端子部との間に位置し、
前記容量変化体の容量が変化しても、前記電極脚と前記端子部との相対位置を維持する支持部材を有することを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の生体情報測定用電極。
The capacitance changing body is located between the electrode leg and the terminal portion,
The biological information according to any one of claims 1 to 9, further comprising a support member that maintains a relative position between the electrode leg and the terminal portion even when the capacitance of the capacitance changing body changes. Measuring electrode.
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