JP2019126509A - Wearable device - Google Patents

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一善 小野
Kazuyoshi Ono
一善 小野
雄一 樋口
Yuichi Higuchi
雄一 樋口
石原 隆子
Takako Ishihara
隆子 石原
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Abstract

To reduce discomfort in wearing time.SOLUTION: A wearable device comprises: a garment 1; electrodes 2, 3 fixed to a surface of the garment 1 contacting the body of a wearer; a connector 4 fixed to the garment 1 for connecting to a biological signal acquisition terminal 10; wirings 5, 6 fixed to a surface of the garment 1 contacting the body of the wearer, and electrically connect the electrodes 2, 3 and connector 4; and insulation members 8, 9 for covering a portion contacting the body of the wearer, out of surfaces of the wirings 5, 6. At least parts of the wirings 5, 6 and insulation members 8, 9 are arranged on a sewn part of the garment 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、日常的に電気的な生体信号を取得するために用いられる衣服型のウェアラブルデバイスに関するものである。   The present invention relates to a clothes-type wearable device that is used to acquire electrical biological signals on a daily basis.

スポーツ選手にとっては、試合での結果を出すこともさることながら、トレーニングを行うことが日常的な行為となっている。したがって、競技力の向上や選手の体調管理のため、試合やトレーニングにおいて、選手のワークロード(運動負荷)を適切に管理し、設定することが重要となる。ワークロードを適切に管理、設定するにあたって、RPE(Rate of Perceived Exertion:主観的運動強度)単位に時間をかけた値を用いることが一般的である(非特許文献1参照)。   For athletes, training is a daily activity, as well as providing results in matches. Therefore, it is important to appropriately manage and set a player's workload (exercise load) in a game or training in order to improve the competitive ability and manage the physical condition of the player. In order to appropriately manage and set a workload, it is common to use a value obtained by multiplying time by a RPE (Rate of Perforated Exercise) unit (see Non-Patent Document 1).

しかし、RPEを用いる方法はワークロードの大まかな目安を提供するものなので、ワークロードの推定精度を高める方法として、選手の心拍数から、ワークロードを推定する方法が提案されている(非特許文献2、非特許文献3参照)。
非特許文献2、非特許文献3に開示された方法で選手の正確なワークロードを推定するには、正確な心拍数を、選手の負担にならないように随時計測する手段が必要である。
However, since the method using the RPE provides a rough guideline of the workload, a method for estimating the workload from the heart rate of the athlete has been proposed as a method for improving the estimation accuracy of the workload (non-patent document). 2, Non-Patent Document 3).
In order to estimate an accurate workload of a player by the methods disclosed in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3, means for measuring an accurate heart rate as needed so as not to be a burden on the player is necessary.

従来、心拍数を計測する方法としては、光学式の脈波センサを備えた装置を選手の腕などに装着し、脈波センサを用いて心拍数を計測する方法がある。しかしながら、脈波センサは例えば選手の動きに起因するノイズの影響を受け易いため、選手の運動時における脈波を精度良く計測することが難しいという問題点があった。   Conventionally, as a method of measuring a heart rate, there is a method of mounting a device provided with an optical pulse wave sensor on a player's arm or the like and measuring the heart rate using a pulse wave sensor. However, since the pulse wave sensor is easily influenced by noise caused by, for example, the movement of the player, there is a problem that it is difficult to accurately measure the pulse wave during the exercise of the player.

また、別の方法として、生体信号(心電波形)を収集するための電極を、選手が着用するバンドや衣服に取り付けたウェアラブルデバイスを用いて選手の心電波形を計測し、この心電波形から心拍数を求める方法がある。
しかしながら、バンド型のウェアラブルデバイスの場合、選手がウェアラブルデバイスを装着していることを意識してしまい、運動に集中しづらいという問題点があった。
As another method, the electrocardiographic waveform of a player is measured using a wearable device in which electrodes for collecting biological signals (electrocardiographic waveform) are attached to a band or clothing worn by the player. There is a method to calculate the heart rate from.
However, in the case of the band-type wearable device, there is a problem that the player is aware that the wearable device is worn, and it is difficult to concentrate on exercise.

一方、発明者らは、人体への装着感をより軽減することができる衣服型のウェアラブルデバイスを提案した(例えば非特許文献4参照)。衣服型のウェアラブルデバイスでは、人体への密着性および柔軟性に優れた素材を衣服として用いることで、快適性を実現しつつ、長時間、かつ運動時でも選手の心電波形を計測することが可能になる。   On the other hand, the inventors proposed a wearable device of a clothes type capable of further reducing the feeling of wearing on the human body (see, for example, Non-Patent Document 4). Clothing-type wearable devices can measure the electrocardiographic waveform of athletes even during exercise for long periods of time while realizing comfort by using materials with excellent adhesion and flexibility to the human body as clothing. It will be possible.

衣服型のウェアラブルデバイスの場合、取得した心電波形を外部に送信する端末と電極との間を配線によって電気的に接続している。心電波形を適切に取得するため、配線には、(I)信号伝送のための適切な導電性を有すること、(II)電極以外の部分で検出された信号が電極で取得した信号に混入したり、複数の電極間が短絡したりすることを避けるため、配線と外部との電気的絶縁性・防水性が確保されていること、が必要となる。   In the case of a wearable wearable device, the terminal that transmits the acquired electrocardiogram waveform to the outside and the electrode are electrically connected by a wire. In order to properly acquire an electrocardiogram waveform, the wiring has (I) appropriate conductivity for signal transmission, (II) a signal detected in a portion other than the electrode is mixed in the signal acquired by the electrode In order to prevent short circuiting between a plurality of electrodes, and electrical insulation between the wiring and the outside, it is necessary to ensure waterproofness.

従来の衣服型のウェアラブルデバイスでは、上記の(I)、(II)の条件を満たすため、導電体からなる配線を、絶縁体(例えば防水テープ)で覆うようにしていた。配線と防水テープとは、電極と端末との間の最短経路を取るように配置されている。また、衣服の美観を損ねることを避けるため、配線と防水テープとは衣服の内側に配置されている。
しかしながら、従来の衣服型のウェアラブルデバイスでは、衣服の内側にある配線と防水テープとが人体に接触することによって人が不快感を感じる可能性があり、更なる改善が求められていた。
In conventional clothes-type wearable devices, in order to satisfy the above conditions (I) and (II), wiring made of a conductor is covered with an insulator (for example, waterproof tape). The wiring and the waterproof tape are arranged to take the shortest path between the electrode and the terminal. Also, in order to avoid damaging the appearance of the clothes, the wiring and the waterproof tape are disposed inside the clothes.
However, in the conventional wear type wearable device, there is a possibility that a person may feel discomfort when the wiring and the waterproof tape inside the clothes come in contact with the human body, and further improvement has been desired.

Gabbett,Tim J.,“The training-injury prevention paradox:should athletes be training smarter and harder?”,Br J Sports Med,2016,bjsports-2015Gabbett, Tim J., “The training-injury prevention paradox: should athletes be training smarter and harder?”, Br J Sports Med, 2016, bjsports-2015 大島道太他,“心拍数と主観的運動強度から見た7人制ラグビーの運動強度”,日本コーチング学会,コーチング学研究,第27巻第1号,p.33−43,平成25年11月Oshima Michita et al., "Intensity of Seven-seater Rugby from the Viewpoint of Heart Rate and Subjective Exercise", The Japanese Association of Coaching Science, Research on Coaching, vol. 27, No. 1, p. 33-43, November 2013 伊与田康雄他,“ラグビー練習中の心拍数の変動と運動強度の推定”,筑波大学体育科学系紀要,10:91−99,1987Ioda Yasuo et al., "Estimation of heart rate variability and exercise intensity during rugby practice", Bulletin of Physical Education Science, University of Tsukuba, 10: 91-99, 1987 小笠原隆行他,“ウェアラブル電極インナー技術の応用展開”,NTT技術ジャーナル,2014年11月Takayuki Ogasawara et al., “Application development of wearable electrode inner technology”, NTT Technical Journal, November 2014

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、着用時の不快感を軽減することができる衣服型のウェアラブルデバイスを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a wearable device of a clothes type that can reduce discomfort when worn.

本発明のウェアラブルデバイスは、衣服と、着用者の身体と接触する前記衣服の面に固定された電極と、前記衣服に固定された、生体信号取得端末との接続のためのコネクタと、着用者の身体と接触する前記衣服の面に固定され、前記電極と前記コネクタとを電気的に接続する配線と、前記配線の表面のうち、着用者の身体と接触する部分を被覆する絶縁部材とを備え、前記配線と前記絶縁部材との少なくとも一部は、前記衣服の縫合部に配置されることを特徴とするものである。
また、本発明のウェアラブルデバイスの1構成例において、前記電極は、前記衣服の着用者の腋窩部と側胸部と下肋部とのうち少なくとも1つの部位の皮膚と接触し得るように前記衣服に固定されることを特徴とするものである。
また、本発明のウェアラブルデバイスの1構成例において、前記衣服は、袖あり型の上衣である。
また、本発明のウェアラブルデバイスの1構成例において、前記衣服は、袖なし型の上衣である。
また、本発明のウェアラブルデバイスの1構成例において、前記衣服は、袖あり型の上衣と下衣とが一体のつなぎ型の衣服である。
また、本発明のウェアラブルデバイスの1構成例において、前記衣服は、袖なし型の上衣と下衣とが一体のつなぎ型の衣服である。
また、本発明のウェアラブルデバイスの1構成例において、前記配線の進行方向に対して直角な方向の前記絶縁部材の幅は、少なくとも前記配線の高さの2倍と前記配線の幅との和よりも大きいことを特徴とするものである。
また、本発明のウェアラブルデバイスの1構成例において、前記配線の進行方向に対して直角な方向の前記絶縁部材の幅は、前記衣服の縫い目の幅程度であることを特徴とするものである。
The wearable device according to the present invention comprises: a clothes, an electrode fixed to a surface of the clothes in contact with the body of the wearer, and a connector fixed to the clothes for connection to a biosignal acquisition terminal A wiring that is fixed to the surface of the garment that contacts the body and electrically connects the electrode and the connector, and an insulating member that covers a portion of the surface of the wiring that contacts the wearer's body. It is characterized in that at least a part of the wiring and the insulating member is disposed at a suture portion of the garment.
Further, in one configuration example of the wearable device of the present invention, the electrode is in contact with the skin of at least one of the axillary part, the side chest, and the lower toe part of the wearer of the clothes. It is characterized by being fixed.
In one configuration example of the wearable device of the present invention, the garment is a sleeved upper coat.
In one configuration example of the wearable device of the present invention, the garment is a sleeveless upper garment.
Moreover, in one configuration example of the wearable device of the present invention, the garment is a tethered garment in which an upper garment with a sleeve and a lower garment are integrated.
Further, in one configuration example of the wearable device of the present invention, the garment is a connected garment in which a sleeveless upper garment and a lower garment are integrated.
Further, in one configuration example of the wearable device according to the present invention, the width of the insulating member in the direction perpendicular to the traveling direction of the wiring is at least the sum of the height of the wiring and the width of the wiring. Is also large.
In one configuration example of the wearable device of the present invention, the width of the insulating member in a direction perpendicular to the traveling direction of the wiring is about the width of the seam of the clothes.

本発明によれば、着用者の身体と接触する衣服の面に固定される配線と絶縁部材の少なくとも一部を、衣服の縫合部に配置することにより、従来の衣服型のウェアラブルデバイスのように縫合部以外の領域に配線を設置した場合による不快感の発生を防ぐことが可能となり、ウェアラブルデバイスの着用時の不快感を軽減することができる。   According to the present invention, at least a part of the wiring and the insulating member fixed to the surface of the garment that comes into contact with the wearer's body is disposed at the sewed portion of the garment, so that a conventional garment-type wearable device is provided. It is possible to prevent the occurrence of discomfort when the wiring is installed in the area other than the sutured part, and it is possible to reduce the discomfort when wearing the wearable device.

また、本発明では、配線の進行方向に対して直角な方向の絶縁部材の幅を、衣服の縫い目の幅程度とすることにより、ウェアラブルデバイスの着用時の不快感をさらに軽減することができる。   Further, in the present invention, the width of the insulating member in the direction perpendicular to the direction of travel of the wiring is set to about the width of the seam of the clothes, so that discomfort when wearing the wearable device can be further reduced.

また、本発明では、電極を、衣服の着用者の腋窩部と側胸部と下肋部とのうち少なくとも1つの部位の皮膚と接触し得るように衣服に固定することにより、着用者の筋肉の発達度合いや体形の違いによる影響を受け難くすることができ、長時間、かつ運動時でも着用者の生体信号を安定的に取得することが可能となる。   In the present invention, the electrode is fixed to the garment so that it can contact the skin of at least one of the axilla, side chest, and lower heel of the wearer of the wearer. It is possible to make it hard to receive the influence of the degree of development or the difference in the body shape, and it is possible to stably acquire the wearer's biological signal even for a long time and even while exercising.

また、本発明では、衣服として袖なし型の上衣、袖あり型の上衣と下衣とが一体のつなぎ型の衣服、または袖なし型の上衣と下衣とが一体のつなぎ型の衣服を用いることにより、ウェアラブルデバイスを、他の選手との接触プレーがある団体競技等で使用する場合であっても、着用者の身体と電極との密着性が損なわれる可能性を低減することができる。   Also, in the present invention, a sleeveless upper garment, a sleeve-type upper garment and a lower garment are combined, or a sleeveless upper garment and a lower garment are combined. Accordingly, even when the wearable device is used in a team competition or the like where there is a contact play with another player, the possibility that the adhesion between the wearer's body and the electrode is impaired can be reduced.

図1は、本発明の第1の実施例に係るウェアラブルデバイスの正面図である。FIG. 1 is a front view of a wearable device according to a first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第1の実施例に係るウェアラブルデバイスを構成する衣服の腹側および背側を人体側から見た図である。FIG. 2 is a view of the ventral side and the dorsal side of the clothes constituting the wearable device according to the first embodiment of the present invention as viewed from the human body side. 図3は、本発明の第2の実施例に係るウェアラブルデバイスの正面図である。FIG. 3 is a front view of a wearable device according to a second embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第3の実施例に係るウェアラブルデバイスを人体に装着した様子を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a state where a wearable device according to a third embodiment of the present invention is worn on a human body.

[第1の実施例]
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施例に係るウェアラブルデバイスの正面図である。本実施例のウェアラブルデバイスは、基材となるシャツ型の衣服1と、着用者の身体と接触する衣服1の面に固定された2つ以上の電極2,3と、衣服1に取り付けられ、生体信号取得端末10を機械的に固定すると共に、電極2,3と生体信号取得端末10とを電気的に接続するためのコネクタ4と、着用者の身体と接触する衣服1の面に固定され、電極2,3とコネクタ4とを電気的に接続する配線5,6と、コネクタ4の、人体に接触する面を被覆する防水性かつ電気絶縁性の絶縁部材7と、配線5,6の、人体に接触する面を被覆する防水性かつ電気絶縁性の絶縁部材8,9とから構成される。
[First embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a wearable device according to a first embodiment of the present invention. The wearable device according to the present embodiment is attached to the clothes 1, a shirt-type clothes 1 as a base material, two or more electrodes 2 and 3 fixed to the surface of the clothes 1 in contact with the body of the wearer. The biological signal acquisition terminal 10 is mechanically fixed, and is fixed to the connector 4 for electrically connecting the electrodes 2 and 3 and the biological signal acquisition terminal 10 and the surface of the garment 1 that contacts the wearer's body. , Wires 5 and 6 electrically connecting the electrodes 2 and 3 and the connector 4, and a waterproof and electrically insulating insulating member 7 covering the surface of the connector 4 in contact with the human body; And waterproof and electrically insulating insulating members 8 and 9 covering the surfaces in contact with the human body.

図2(A)は衣服1の腹側を人体側から見た図、図2(B)は衣服1の背側を人体側から見た図である。
衣服1の素材は通常の衣料品で用いられる綿、羊毛等の天然繊維素材、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維素材を何ら制限なく用いることができるが、本発明はかかる衣服1の素材に限定されるものではない。
FIG. 2A is a view of the ventral side of the clothes 1 as viewed from the human body side, and FIG. 2B is a view of the back side of the clothes 1 as viewed from the human body side.
The material of the garment 1 may be natural fiber materials such as cotton and wool used in ordinary clothing, and synthetic fiber materials such as polyester and nylon without limitation, but the present invention is limited to the material of the garment 1 It is not a thing.

電極2を構成する導電体は、特に限定されないが、銀、銅、金、ステンレス等の金属を細線に加工して柔軟性を付与し、布帛として構成したものや、上記金属を繊維素材にメッキしたもの、あるいはカーボンファイバーや導電性高分子を繊維素材に含浸したものなどを用いることができる。特に、導電性高分子としてポリ3、4−エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)にポリスチレンスルホン酸(ポリ4−スチレンサルフォネート;PSS)をドープしたPEDOT/PSSを用い、この導電性高分子を繊維素材に含浸したものは、安全性、加工性の観点から電極として特に好適である。   The conductor that constitutes the electrode 2 is not particularly limited, but a metal such as silver, copper, gold, and stainless steel is processed into a thin wire to give flexibility, and is configured as a fabric, or the metal is plated on a fiber material. Or a fiber material impregnated with carbon fiber or conductive polymer can be used. In particular, PEDOT / PSS doped with polystyrenesulfonic acid (poly-4-styrene sulfonate; PSS) in poly 3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT) is used as the conductive polymer, and the conductive polymer is used as a fiber. The material impregnated with the material is particularly suitable as an electrode from the viewpoint of safety and processability.

図1、図2(A)、図2(B)に示すように、電極2は、衣服1の着用者(人体)の右の腋窩部と右の側胸部と右の下肋部とのうち少なくとも1つの部位の皮膚と接触し得るように衣服1の裏面(着用者の皮膚と接触する面)に固定されている。同様に、電極3は、衣服1の着用者の左の腋窩部と左の側胸部と左の下肋部とのうち少なくとも1つの部位の皮膚と接触し得るように衣服1の裏面に固定されている。   As shown in FIG. 1, FIG. 2 (A), FIG. 2 (B), the electrode 2 is composed of a right axillary part, a right side chest part, and a right lower arm part of the wearer (human body) of the clothes 1 It is being fixed to the back surface (surface which contacts a wearer's skin) of the clothes 1 so that the skin of at least 1 site | part can contact. Similarly, the electrode 3 is fixed to the back surface of the garment 1 so as to be in contact with the skin of at least one of the left axilla, left side chest, and left lower groin of the wearer of the garment 1. ing.

なお、腋窩部はいわゆる脇の下の領域を意味し、側胸部は腋窩部よりも下方の領域を意味し、下肋部は側胸部よりも更に下方の領域を意味する。人体の各部の名称については、例えば参考文献「橋本 尚詞,“看護学入門 1 人体のしくみと働き”,pp.3−8,2013年」に開示されている。   The axillary region means the so-called armpit region, the side chest means the region below the axillary portion, and the lower eyelid means the region further below the side chest. The names of each part of the human body are disclosed, for example, in the reference document "Shinji Hashimoto," Introduction to Nursing Science 1 Structure and Function of Human Body, "pp. 3-8, 2013.

電極2,3の衣服1への固定方法としては、例えば電極2,3を衣服1に縫い付ける方法、電極2,3を衣服1に接着する方法、電極2,3を衣服1に含浸させる方法などがある。   As a method for fixing the electrodes 2 and 3 to the garment 1, for example, a method of sewing the electrodes 2 and 3 to the garment 1, a method of bonding the electrodes 2 and 3 to the garment 1, and a method of impregnating the garment 1 with the electrodes 2 and 3 and so on.

従来の衣服型のウェアラブルデバイスでは、電極を胸部に固定していた。しかしながら、電極を胸部に固定した場合、胸部筋肉が発達した着用者の場合に筋電を拾ってしまう可能性や、胸部の動きによるノイズを拾ってしまう可能性があり、心電波形の正確な計測ができない場合があった。   In conventional clothes-type wearable devices, the electrodes are fixed to the chest. However, when the electrode is fixed to the chest, there is a possibility of picking up myoelectricity in the case of a wearer who has developed chest muscles, or picking up noise due to movement of the chest. There were cases where measurement could not be made.

そこで、本実施例では、腋窩部と側胸部と下肋部とのうち少なくとも1つの部位の皮膚と接触し得るように電極2,3を衣服1の裏面に固定することにより、着用者の筋肉の発達度合いや体形の違いによる影響を受け難くなり、電極2,3と着用者の皮膚との密着性を向上させることができる。その結果、本実施例では、長時間、かつ運動時でも着用者の心電波形を安定的に取得することが可能となる。   Therefore, in this embodiment, the electrodes 2 and 3 are fixed to the back surface of the garment 1 so as to be in contact with the skin of at least one of the axilla, the side chest, and the lower buttocks. Can be less affected by the degree of development and the difference in body shape, and the adhesion between the electrodes 2 and 3 and the skin of the wearer can be improved. As a result, in the present embodiment, it is possible to stably acquire the wearer's electrocardiographic waveform for a long time and during exercise.

配線5,6は、電極2,3とコネクタ4とを電気的に接続する。配線5,6としては、衣服1の裏面に導電性高分子を印刷したものや、衣服1の裏面に導電性樹脂のフィルムを貼り付けたもの、衣服1の裏面に導電性繊維構造物を縫い付けたもの、衣服1の裏面に導電性繊維構造物を接着したもの等を用いることができる。   The wires 5 and 6 electrically connect the electrodes 2 and 3 to the connector 4. As the wirings 5 and 6, a conductive polymer printed on the back of the garment 1, a conductive resin film pasted on the back of the garment 1, and a conductive fiber structure is sewn on the back of the garment 1. Attached ones, those obtained by bonding a conductive fiber structure to the back surface of the garment 1, etc. can be used.

コネクタ4は、電極2,3と生体信号取得端末10とを接続するための機能部である。コネクタ4は、生体信号取得端末10と接続する部分が、人体と接触する面と反対側の面に露出するように衣服1に実装されている。コネクタ4は、縫製や接着材等によって衣服1に固定されている。なお、本実施例では、コネクタ4が衣服1の胸側(前身頃)と背側(後ろ身頃)に1つずつ設けられている。このようにコネクタ4を2つ設けている理由は、着用者にとって都合の良い側に生体信号取得端末10を装着できるようにするためである。   The connector 4 is a functional unit for connecting the electrodes 2 and 3 and the biological signal acquisition terminal 10. The connector 4 is mounted on the clothes 1 such that a portion connected to the biological signal acquisition terminal 10 is exposed on the side opposite to the side in contact with the human body. The connector 4 is fixed to the clothes 1 by sewing, an adhesive or the like. In the present embodiment, one connector 4 is provided on the chest side (front body) and the back side (back body) of the clothes 1. The reason for providing two connectors 4 in this manner is to enable the biological signal acquisition terminal 10 to be attached to the side convenient for the wearer.

生体信号取得端末10の筐体表面には、コネクタ4と嵌合するように配置されたコネクタ(不図示)が設けられている。衣服1におけるコネクタ4の露出部分と生体信号取得端末10に設けられたコネクタとを嵌合させることにより、生体信号取得端末10が衣服1に機械的に固定される同時に、電極2,3と生体信号取得端末10とが、コネクタ4および配線5,6を介して電気的に接続される。
生体信号取得端末10は、2つ以上の電極2,3を介して取得した心電波形等の生体信号を外部機器へ無線送信する。なお、生体信号取得端末10内で必要に応じて各種の信号処理を行ってもよい。
The housing surface of the biological signal acquisition terminal 10 is provided with a connector (not shown) arranged to be fitted with the connector 4. By fitting the exposed portion of the connector 4 in the garment 1 with the connector provided in the biological signal acquisition terminal 10, the biological signal acquisition terminal 10 is mechanically fixed to the garment 1, and at the same time the electrodes 2, 3 and the biological body The signal acquisition terminal 10 is electrically connected via the connector 4 and the wires 5 and 6.
The biological signal acquisition terminal 10 wirelessly transmits a biological signal such as an electrocardiographic waveform acquired via two or more electrodes 2 and 3 to an external device. Note that various types of signal processing may be performed in the biological signal acquisition terminal 10 as necessary.

配線5,6が人体と接触すると、電極2,3で取得する生体信号の信号経路に対してシャント抵抗が挿入されることとなり、生体信号取得端末10に入力される所望の生体信号が減衰してしまう。そのため、配線5,6を絶縁部材8,9で覆い、人体と接触しないようにする。   When the wires 5 and 6 come in contact with the human body, a shunt resistance is inserted into the signal path of the biological signal acquired by the electrodes 2 and 3, and the desired biological signal input to the biological signal acquisition terminal 10 is attenuated. It will Therefore, the wires 5 and 6 are covered with the insulating members 8 and 9 so as not to be in contact with the human body.

ここで、従来の衣服型のウェアラブルデバイスでは、配線と絶縁部材とを、電極と生体信号取得端末との間の最短経路を取るように配置していた。しかしながら、このような配置の場合、衣服の内側にある絶縁部材が人体に接触することによって人が不快感を感じる可能性があった。   Here, in the conventional clothes-type wearable device, the wiring and the insulating member are disposed so as to take the shortest path between the electrode and the biological signal acquisition terminal. However, in the case of such an arrangement, there is a possibility that the user feels uncomfortable due to the contact of the insulating member inside the clothes with the human body.

そこで、本実施例では、配線5,6と絶縁部材8,9の少なくとも一部を、衣服1(本実施例ではシャツ)の縫合部に配置することで、ウェアラブルデバイスの着用時の不快感を軽減する。図1、図2(A)、図2(B)の例では、電極2と電気的に接続された配線5と、この配線5を覆う絶縁部材8とが、衣服1の前身頃と後ろ身頃の縫合部、具体的には人体の右の腋窩部(側胸部、下肋部)に対応する箇所の縫合部を通って、右の肩甲部から右の肩甲上部に至り、衣服1の襟の右側の縫合部を通って胸側のコネクタ4と背側のコネクタ4へと至る経路を取るように配置されている。   Therefore, in the present embodiment, by arranging at least a part of the wires 5 and 6 and the insulating members 8 and 9 in the suture portion of the clothes 1 (the shirt in the present embodiment), discomfort when wearing the wearable device can be obtained. Reduce. In the example of FIG. 1, FIG. 2 (A), and FIG. 2 (B), the wiring 5 electrically connected with the electrode 2 and the insulating member 8 which covers this wiring 5 are the front and back body of the clothes 1. Of the garment 1 from the right shoulder to the top of the right shoulder, through the suture at the location corresponding to the right axilla (side chest, lower arm) of the human body. It is arranged to take a path through the right side suture of the collar to the connector 4 on the chest side and the connector 4 on the back side.

同様に、電極3と電気的に接続された配線6と、この配線6を覆う絶縁部材9とが、衣服1の前身頃と後ろ身頃の縫合部、具体的には人体の左の腋窩部(側胸部、下肋部)に対応する箇所の縫合部を通って、左の肩甲部から左の肩甲上部に至り、衣服1の襟の左側の縫合部を通って胸側のコネクタ4と背側のコネクタ4へと至る経路を取るように配置されている。   Similarly, a wiring 6 electrically connected to the electrode 3 and an insulating member 9 covering the wiring 6 are formed by stitching the front body and the back body of the garment 1, specifically, the left axilla ( The left side of the shoulder to the upper part of the left shoulder, through the suture on the left side of the collar of the garment 1, and the connector 4 on the chest side. It is arranged to take a route to the back connector 4.

さらに、本実施例では、配線5,6の進行方向に対して直角な方向の絶縁部材8,9の幅を、衣服1の縫い目の幅程度とし、人体と絶縁部材8,9との接触面積を小さくすることで、ウェアラブルデバイスの着用時の不快感をさらに軽減することができる。また、絶縁性を確保するため、配線5,6の進行方向に対して直角な方向の絶縁部材8,9の幅を、少なくとも配線5,6の高さの2倍と配線5,6の幅との和よりも大きくする。   Furthermore, in the present embodiment, the width of the insulating members 8 and 9 in the direction perpendicular to the traveling direction of the wires 5 and 6 is about the width of the seam of the garment 1 and the contact area between the human body and the insulating members 8 and 9 By making the size of the wearable device smaller, it is possible to further reduce the discomfort when wearing the wearable device. Further, in order to ensure insulation, the width of the insulating members 8 and 9 in the direction perpendicular to the traveling direction of the wirings 5 and 6 is at least twice the height of the wirings 5 and 6 and the width of the wirings 5 and 6 Make it larger than the sum of

絶縁部材8,9としては、例えばフッ素樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン等の樹脂からなるフィルム状の基材の片面にホットメルト等の接着材層を積層した防水テープが好適である。この絶縁部材8,9を、上記のとおり配線5,6の、人体に接触する面を被覆するように設ける。なお、防水テープからなる絶縁部材8,9を用いて、配線5,6の衣服1への固定と絶縁被覆とを同時に達成してもよい。   As the insulating members 8 and 9, for example, a waterproof tape in which an adhesive material layer such as a hot melt is laminated on one side of a film-like substrate made of a resin such as fluorocarbon resin, polyurethane, polyester or nylon is preferable. As described above, the insulating members 8 and 9 are provided so as to cover the surfaces of the wirings 5 and 6 that come into contact with the human body. Note that the insulating members 8 and 9 made of waterproof tape may be used to simultaneously fix the wires 5 and 6 to the clothing 1 and the insulating coating.

また、コネクタ4が衣服1を貫通して裏面に露出するタイプの場合には、人体と接触する裏面に露出したコネクタ4についても絶縁部材7で覆う必要がある。絶縁部材7としては、絶縁部材8,9と同様に例えば防水テープを用いることができる。ただし、着用者の不快感を軽減するため、絶縁部材7はなるべく小さいことが望ましい。   Moreover, in the case of the type in which the connector 4 penetrates the clothes 1 and is exposed on the back surface, the connector 4 exposed on the back surface in contact with the human body also needs to be covered with the insulating member 7. As the insulating member 7, for example, a waterproof tape can be used similarly to the insulating members 8 and 9. However, in order to reduce the discomfort of the wearer, the insulating member 7 is desirably as small as possible.

[第2の実施例]
次に、本発明の第2の実施例について説明する。図3は本発明の第2の実施例に係るウェアラブルデバイスの正面図である。第1実施例では、ウェアラブルデバイスの基材となる衣服1として、袖あり型のシャツを例に挙げた。しかし、団体競技の場合、選手の体と電極2,3との密着性が、例えば他の選手との接触プレーによって損なわれる可能性がある。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a front view of a wearable device according to a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, a sleeved shirt is taken as an example of the garment 1 which is a base material of the wearable device. However, in the case of a team competition, the adhesion between the player's body and the electrodes 2 and 3 may be impaired, for example, by contact play with other players.

そこで、本実施例では、衣服1aを袖なし型のシャツとし、衣服1aの面積を小さくすることで、他の選手との接触プレーがある競技であっても、選手の体と電極2,3との密着性が損なわれる可能性を低減することができる。また、本実施例では、衣服1aを袖なし型のシャツとすることで、袖および袖の部分の縫製を不要とすることができ、ウェアラブルデバイスのコストを低減することができる。衣服1a以外の構成は、第1実施例で説明したとおりである。   Therefore, in the present embodiment, the clothes 1a is a sleeveless shirt, and the area of the clothes 1a is reduced so that the body of the player and the electrodes 2 and 3 can be obtained even in a game with contact play with other players. It is possible to reduce the possibility of loss of adhesion with Further, in the present embodiment, by forming the garment 1a as a sleeveless shirt, it is possible to dispense with sewing of the sleeve and the sleeve portion, and the cost of the wearable device can be reduced. The configuration other than the clothes 1a is as described in the first embodiment.

[第3の実施例]
次に、本発明の第3の実施例について説明する。図4(A)、図4(B)は本発明の第3の実施例に係るウェアラブルデバイスを人体に装着した様子を示す模式図である。第1、第2の実施例では、ウェアラブルデバイスの基材となる衣服1,1aとしてシャツ(上衣)を例に挙げた。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIGS. 4A and 4B are schematic views showing the wearable device according to the third embodiment of the present invention worn on a human body. In the first and second embodiments, a shirt (upper garment) is taken as an example of the clothes 1 and 1a to be the base of the wearable device.

一方、本実施例は、図4(A)に示すように、袖あり型の上衣と下衣とが一体のつなぎ型の衣服1bを用いたものである。また、図4(B)に示すように、袖なし型の上衣と下衣とが一体のつなぎ型の衣服1cを用いてもよい。
つなぎ型の衣服1b,1cを採用することで、他の選手との接触プレーがある競技であっても、選手の体と電極との密着性が損なわれる可能性を低減することができる。衣服1b,1c以外の構成は、第1実施例で説明したとおりである。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 4 (A), the connection type clothes 1b in which the upper and lower sleeves are integrated are used. Further, as shown in FIG. 4 (B), a sleeveless upper garment and a lower garment may be used together as a tethered garment 1c.
By adopting the tethered garments 1b and 1c, it is possible to reduce the possibility that the adhesion between the player's body and the electrode is impaired even in a game where there is a contact play with another player. The configuration other than the clothes 1 b and 1 c is as described in the first embodiment.

本発明は、生体信号を取得する技術に適用することができる。   The present invention can be applied to techniques for acquiring a biological signal.

1,1a,1b,1c…衣服、2,3…電極、4…コネクタ、5,6…配線、7〜9…絶縁部材、10…生体信号取得端末。   1, 1a, 1b, 1c: clothes, 2, 3, electrodes, 4: connectors 5, 6: wires, 7-9: insulating members, 10: biological signal acquisition terminal.

Claims (8)

衣服と、
着用者の身体と接触する前記衣服の面に固定された電極と、
前記衣服に固定された、生体信号取得端末との接続のためのコネクタと、
着用者の身体と接触する前記衣服の面に固定され、前記電極と前記コネクタとを電気的に接続する配線と、
前記配線の表面のうち、着用者の身体と接触する部分を被覆する絶縁部材とを備え、
前記配線と前記絶縁部材との少なくとも一部は、前記衣服の縫合部に配置されることを特徴とするウェアラブルデバイス。
Clothes,
An electrode fixed to the face of the garment in contact with the wearer's body;
A connector for connection to a biomedical signal acquisition terminal fixed to the clothes;
A wire fixed to the surface of the garment contacting the wearer's body and electrically connecting the electrode and the connector;
And an insulating member covering a portion of the surface of the wiring in contact with the body of the wearer.
A wearable device characterized in that at least a part of the wiring and the insulating member is disposed at a suture portion of the garment.
請求項1記載のウェアラブルデバイスにおいて、
前記電極は、前記衣服の着用者の腋窩部と側胸部と下肋部とのうち少なくとも1つの部位の皮膚と接触し得るように前記衣服に固定されることを特徴とするウェアラブルデバイス。
The wearable device according to claim 1, wherein
The wearable device according to claim 1, wherein the electrode is fixed to the garment so as to be in contact with the skin of at least one of the axillary part, the side chest, and the lower torso of the wearer of the garment.
請求項1または2記載のウェアラブルデバイスにおいて、
前記衣服は、袖あり型の上衣であることを特徴とするウェアラブルデバイス。
The wearable device according to claim 1 or 2,
The wearable device is characterized in that the garment is a sleeved upper garment.
請求項1または2記載のウェアラブルデバイスにおいて、
前記衣服は、袖なし型の上衣であることを特徴とするウェアラブルデバイス。
The wearable device according to claim 1 or 2,
The wearable device, wherein the garment is a sleeveless upper garment.
請求項1または2記載のウェアラブルデバイスにおいて、
前記衣服は、袖あり型の上衣と下衣とが一体のつなぎ型の衣服であることを特徴とするウェアラブルデバイス。
The wearable device according to claim 1 or 2,
The wearable device is characterized in that the garment is an integrated garment with a sleeved upper garment and a lower garment.
請求項1または2記載のウェアラブルデバイスにおいて、
前記衣服は、袖なし型の上衣と下衣とが一体のつなぎ型の衣服であることを特徴とするウェアラブルデバイス。
The wearable device according to claim 1 or 2,
The wearable device is characterized in that the garment is an integrated garment with a sleeveless upper garment and a lower garment.
請求項1乃至6のいずれか1項に記載のウェアラブルデバイスにおいて、
前記配線の進行方向に対して直角な方向の前記絶縁部材の幅は、少なくとも前記配線の高さの2倍と前記配線の幅との和よりも大きいことを特徴とするウェアラブルデバイス。
The wearable device according to any one of claims 1 to 6,
The width of the insulating member in the direction perpendicular to the traveling direction of the wire is larger than the sum of at least twice the height of the wire and the width of the wire.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載のウェアラブルデバイスにおいて、
前記配線の進行方向に対して直角な方向の前記絶縁部材の幅は、前記衣服の縫い目の幅程度であることを特徴とするウェアラブルデバイス。
The wearable device according to any one of claims 1 to 7,
The width of the insulating member in the direction perpendicular to the traveling direction of the wire is about the width of a seam of the clothes.
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