JP2020146237A - Sticking type biological sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貼付型生体センサに関する。 The present invention relates to a stick-on biosensor.
従来より、板状の第1ポリマー層と、板状の第2ポリマー層と、電極と、データ取得用モジュールとを備える生体適合性ポリマー基板を用いた生体センサがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is a biosensor using a biocompatible polymer substrate including a plate-shaped first polymer layer, a plate-shaped second polymer layer, an electrode, and a data acquisition module (see, for example, Patent Document 1). ).
生体センサは、医療機器として用いる場合には例えば医療機器に関する規格等によって耐衝撃性を有することが求められる場合がある。特に、伸縮性が大きく異なる部材の接合部等では、剪断応力等によって破損が生じるおそれがある。 When the biosensor is used as a medical device, it may be required to have impact resistance according to, for example, standards related to the medical device. In particular, there is a risk of breakage due to shear stress or the like at joints or the like of members having significantly different elasticity.
そこで、良好な耐衝撃性を有する貼付型生体センサを提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a stick-on biosensor having good impact resistance.
本発明の実施の形態の貼付型生体センサは、被検体に貼り付けられる貼付面を有する感圧接着層と、伸縮性を有する電極と、前記感圧接着層の貼付面の反対面に重ねて設けられる基材層と、前記基材層上に設けられ、前記電極を介して取得する生体信号を処理する電子装置と、前記基材層上に設けられ、前記電極及び前記電子装置を接続する回路部と、前記電極の平面視における外端部に沿って前記電極と前記回路部とを接合する接合部とを含み、前記接合部は、前記外端部に沿う方向において分断された分断部を有する。 The stick-type biological sensor according to the embodiment of the present invention is superposed on a pressure-sensitive adhesive layer having a sticking surface to be stuck to a subject, an elastic electrode, and the opposite surface of the sticking surface of the pressure-sensitive adhesive layer. A base material layer provided, an electronic device provided on the base material layer and processing a biological signal acquired via the electrode, and an electronic device provided on the base material layer to connect the electrode and the electronic device. A circuit portion and a joint portion for joining the electrode and the circuit portion along the outer end portion in a plan view of the electrode are included, and the joint portion is a divided portion divided in a direction along the outer end portion. Has.
良好な耐衝撃性を有する貼付型生体センサを提供することができる。 It is possible to provide a stick-on biosensor having good impact resistance.
以下、本発明の貼付型生体センサを適用した実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments to which the stick-on biosensor of the present invention is applied will be described.
<実施の形態>
図1は、実施の形態の貼付型生体センサ100を示す分解図である。図2は、図1のA−A矢視断面に対応する完成状態の断面を示す図である。貼付型生体センサ100は、主な構成要素として、感圧接着層110、基材層120、回路部130、基板135、プローブ140、固定テープ145、電子装置150、電池160、及びカバー170を含む。
<Embodiment>
FIG. 1 is an exploded view showing the stick-on
以下では、XYZ座標系を定義して説明する。また、以下では、説明の便宜上、Z軸負方向側を下側又は下、Z軸正方向側を上側又は上と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。 In the following, the XYZ coordinate system will be defined and described. In the following, for convenience of explanation, the negative side of the Z axis is referred to as the lower side or the lower side, and the positive side of the Z axis is referred to as the upper side or the upper side, but does not represent a universal hierarchical relationship.
本実施の形態では、一例として、被検体としての生体に接触させて生体情報の測定を行う貼付型生体センサ100について説明する。生体とは、人体及び人体以外の生物等をいい、これらの皮膚、頭皮又は額等に貼付される。以下、貼付型生体センサ100を構成する各部材について説明する。
In the present embodiment, as an example, a stick-on
以下では、被検体としての生体に接触する電極をプローブ140と称し、接合部の一例として固定テープ145を用いて説明する。
In the following, an electrode that comes into contact with a living body as a subject will be referred to as a
貼付型生体センサ100は、平面視で略楕円状の形状を有するシート状の部材である。貼付型生体センサ100は、生体の皮膚10に貼り付ける下面(−Z方向側の面)と反対の上面側は、カバー170によって覆われている。貼付型生体センサ100の下面は貼付面である。
The stick-on
回路部130と基板135は、基材層120の上面に実装されている。また、プローブ140は、感圧接着層110の下面112から表出するように感圧接着層110に埋め込まれる形で設けられている。下面112は、貼付型生体センサ100の貼付面である。
The
感圧接着層110は、平板状の接着層である。感圧接着層110は、長手方向がX軸方向であり、短手方向はY軸方向である。感圧接着層110は、基材層120によって支持されており、基材層120の下面121に貼り付けられている。
The pressure-sensitive
感圧接着層110は、図2に示すように、上面111と、下面112とを有する。上面111及び下面112は平坦面である。感圧接着層110は、貼付型生体センサ100が生体と接触する層である。下面112は、感圧接着性を有するため、生体の皮膚10に貼り付けることができる。下面112は貼付型生体センサ100の下面であり、皮膚10等の生体表面に貼り付けることができる。
As shown in FIG. 2, the pressure-sensitive
また、感圧接着層110は、貫通孔113を有する。貫通孔113は、基材層120の貫通孔123と平面視でのサイズ及び位置が等しく、貫通孔123と連通している。
Further, the pressure-sensitive
感圧接着層110の材料としては、感圧接着性を有する材料であれば特に限定されず、生体適合性を有する材料等が挙げられる。感圧接着層110の材料として、アクリル系感圧接着剤、シリコーン系感圧接着剤等が挙げられる。好ましくは、アクリル系感圧接着剤が挙げられる。
The material of the pressure-sensitive
アクリル系感圧接着剤は、アクリルポリマーを主成分として含有する。 The acrylic pressure-sensitive adhesive contains an acrylic polymer as a main component.
アクリルポリマーは、感圧接着成分である。アクリルポリマーとしては、アクリル酸イソノニル、アクリル酸メトキシエチル等の(メタ)アクリル酸エステルを主成分として含み、アクリル酸等の(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能なモノマーを任意成分として含むモノマー成分を重合したポリマーを用いることができる。主成分のモノマー成分における含有量は、70質量%〜99質量%とし、任意成分のモノマー成分における含有量は、1質量%〜30質量%とする。アクリルポリマーとしては、例えば、特開2003−342541号公報に記載の(メタ)アクリル酸エステル系ポリマー等を用いることができる。 Acrylic polymer is a pressure sensitive adhesive component. The acrylic polymer contains a (meth) acrylic acid ester such as isononyl acrylate and methoxyethyl acrylate as a main component, and a monomer component copolymerizing with a (meth) acrylic acid ester such as acrylic acid as an optional component. A polymer obtained by polymerizing the above can be used. The content of the main component in the monomer component is 70% by mass to 99% by mass, and the content of the optional component in the monomer component is 1% by mass to 30% by mass. As the acrylic polymer, for example, the (meth) acrylic acid ester-based polymer described in JP-A-2003-342541 can be used.
アクリル系感圧接着剤は、好ましくは、カルボン酸エステルをさらに含有する。 The acrylic pressure-sensitive adhesive preferably further contains a carboxylic acid ester.
アクリル系感圧接着剤に含まれるカルボン酸エステルは、アクリルポリマーの感圧接着力を低減して、感圧接着層110の感圧接着力を調整する感圧接着力調整剤である。カルボン酸エステルは、アクリルポリマーと相溶可能なカルボン酸エステルである。
The carboxylic acid ester contained in the acrylic pressure-sensitive adhesive is a pressure-sensitive adhesive force adjusting agent that reduces the pressure-sensitive adhesive force of the acrylic polymer and adjusts the pressure-sensitive adhesive force of the pressure-sensitive
具体的には、カルボン酸エステルは、一例としてトリ脂肪酸グリセリルである。 Specifically, the carboxylic acid ester is, for example, the trifatty acid glyceryl.
カルボン酸エステルの含有割合は、アクリルポリマー100質量部に対して、30質量部〜100質量部であることが好ましく、50質量部〜70質量部以下であることがより好ましい。 The content ratio of the carboxylic acid ester is preferably 30 parts by mass to 100 parts by mass, and more preferably 50 parts by mass to 70 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the acrylic polymer.
アクリル系感圧接着剤は、必要により、架橋剤を含有してもよい。架橋剤は、アクリルポリマーを架橋する架橋成分である。架橋剤としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、メラミン化合物、過酸化化合物、尿素化合物、金属アルコキシド化合物、金属キレート化合物、金属塩化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、アジリジン化合物、又はアミン化合物等が挙げられる。これらの架橋剤は、単独で使用してもよいし、併用してもよい。架橋剤としては、好ましくは、ポリイソシアネート化合物(多官能イソシアネート化合物)が挙げられる。 The acrylic pressure-sensitive adhesive may contain a cross-linking agent, if necessary. The cross-linking agent is a cross-linking component that cross-links the acrylic polymer. Examples of the cross-linking agent include polyisocyanate compounds, epoxy compounds, melamine compounds, peroxide compounds, urea compounds, metal alkoxide compounds, metal chelate compounds, metal salt compounds, carbodiimide compounds, oxazoline compounds, aziridine compounds, amine compounds and the like. .. These cross-linking agents may be used alone or in combination. The cross-linking agent is preferably a polyisocyanate compound (polyfunctional isocyanate compound).
架橋剤の含有量は、アクリルポリマー100質量部に対して、例えば、0.001質量部〜10質量部が好ましく、0.01質量部〜1質量部がより好ましい。 The content of the cross-linking agent is preferably, for example, 0.001 part by mass to 10 parts by mass, and more preferably 0.01 part by mass to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic polymer.
感圧接着層110は、優れた生体適合性を有することが好ましい。例えば、感圧接着層110を角質剥離試験した時に、角質剥離面積率は、0%〜50%であることが好ましく、1%〜15%であることがより好ましい。角質剥離面積率が0%〜50%の範囲内であれば、感圧接着層110を皮膚10(図2参照)に貼着しても、皮膚10(図2参照)の負荷を抑制できる。なお、角質剥離試験は、特開2004−83425号公報に記載の方法によって、測定される。
The pressure-
感圧接着層110の透湿度は、300(g/m2/day)以上であることが好ましく、600(g/m2/day)以上であることがより好ましく、1000(g/m2/day)以上であることがさらに好ましい。感圧接着層110の透湿度が300(g/m2/day)以上であれば、感圧接着層110を皮膚10(図2参照)に貼着しても、皮膚10(図2参照)の負荷を抑制できる。
The moisture permeability of the pressure-
感圧接着層110は、角質剥離試験の角質剥離面積率が50%以下であることと、透湿度が300(g/m2/day)以上であることとの少なくともいずれかの要件を満たすことで、感圧接着層110は生体適合性を有する。感圧接着層110の材料は、上記要件の両方の要件を満たすことがより好ましい。これにより、感圧接着層110はより安定して高い生体適合性を有する。
The pressure-
感圧接着層110の上面111と下面112との間の厚さは、10μm〜300μmであることが好ましい。感圧接着層110の厚さが10μm〜300μmであれば、貼付型生体センサ100の薄型化、特に、貼付型生体センサ100における電子装置150以外の領域の薄型化が図れる。
The thickness between the
基材層120は、感圧接着層110を支持する支持層であり、感圧接着層110は基材層120の下面121に接着されている。基材層120の上面側には回路部130と基板135が配置されている。
The
基材層120は、絶縁体製の平板状(シート状)の部材である。基材層120の平面視における形状は、感圧接着層110の平面視における形状と同一であり、平面視において位置を合わせて重ねられている。
The
基材層120は、下面121と上面122とを有する。下面121及び上面122は、平坦面である。下面121は、感圧接着層110の上面111に接触(感圧接着)している。基材層120は、適度な伸縮性、可撓性及び靱性を有する可撓性樹脂製であればよく、例えば、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、及びポリエステル樹脂系等の熱可塑性樹脂で作製すればよい。基材層120の厚さは、1μm〜300μmであることが好ましく、5μm〜100μmであることがより好ましく、10μm〜50μmであることがさらに好ましい。
The
回路部130は、配線131、フレーム132、及び基板133を有する。回路部130は、詳しくは、フレーム132を介して電極と接続し、配線131を介して電子装置150と接続する。貼付型生体センサ100は、このような回路部130を2つ含む。配線131及びフレーム132は、基板133の上面に設けられており、一体的に形成されている。配線131は、フレーム132と電子装置150及び電池160とを接続する。
The
配線131及びフレーム132は、銅、ニッケル、金、又はこれらの合金等で作製することができる。配線131及びフレーム132の厚さは、0.1μm〜100μmであることが好ましく、1μm〜50μmであることがより好ましく、5μm〜30μmであることがさらに好ましい。
The
2つの回路部130は、それぞれ、感圧接着層110及び基材層120の2つの貫通孔113及び123に対応して設けられている。配線131は、基板135の配線を介して、電子装置150と、電池160用の端子135Aとに接続されている。フレーム132は、基材層120の貫通孔123の開口よりも大きな矩形環状の導電部材である。
The two
基板133は、平面視で配線131及びフレーム132と同様の形状を有する。基板133のうちフレーム132が設けられている部分は、基材層120の貫通孔123の開口よりも大きな矩形環状の形状を有する。フレーム132と、基板133のうちフレーム132が設けられている矩形環状の部分とは、基材層120の上面で貫通孔123を囲むように設けられている。基板133は、絶縁体製であればよく、例えばポリイミド製の基板又はフィルムを用いることができる。基材層120は、粘着性(タック)を有するため、基板133は基材層120の上面に固定される。
The
基板135は、電子装置150及び電池160を実装する絶縁体製の基板であり、基材層120の上面122に設けられる。基板135は基材層のタック(粘着性)によって固定される。基板135としては、一例としてポリイミド製の基板又はフィルムを用いることができる。基板135の上面には、配線と電池160用の端子135Aとが設けられている。基板135の配線は、電子装置150及び端子135Aに接続されるとともに、回路部130の配線131に接続される。
The
プローブ140は、被検体に接触する電極であり、具体的には、感圧接着層110が皮膚10に貼付されたときに、皮膚10に接触して、生体信号を検出する電極である。生体信号は、例えば、心電波形、脳波、脈拍等を表す電気信号である。
The
プローブ140として用いられる電極は、後述するように少なくとも導電性高分子およびバインダー樹脂を含む導電性組成物を用いて作製される。また、電極は、導電性組成物を用いて得られたシート状部材を金型等でパンチングすることによって作製され、プローブとして用いられる。
The electrode used as the
プローブ140は、平面視で矩形状で感圧接着層110及び基材層120の貫通孔113及び123よりも大きく、マトリクス状に配置される孔部140Aを有する。プローブ140のX方向及びY方向における端(四方の端の部分)では、プローブ140の梯子状の辺が突出していてもよい。プローブ140として用いる電極は、所定のパターン形状を有していてもよい。所定の電極パターン形状として、メッシュ状、ストライプ状、貼付面から電極が複数個所表出する形状等が挙げられる。
The
固定テープ145は、本実施の形態の接合部の一例である。固定テープ145は、一例として銅テープであり、4つの直線状の銅テープを有する。固定テープ145は、下面に粘着剤が塗布されている。固定テープ145は、平面視で貫通孔113及び123の開口の外側で、プローブ140の四方を囲むようにフレーム132の上に設けられ、プローブ140をフレーム132に固定する。固定テープ145は、銅以外の金属テープであってもよい。
The fixing
固定テープ145は、銅テープ等の金属層を有するテープ以外にも、非導電性の樹脂基材と粘着剤で構成される樹脂テープ等の非導電性テープとしてもよい。金属テープ等の導電性テープは、回路部130のフレーム132にプローブ140を接合(固定)するとともに、電気的に接続することができるため、好ましい。
The fixing
プローブ140は、四方の端の部分がフレーム132の上に配置された状態で、四方の端の部分の上に被せられる固定テープ145によってフレーム132に固定される。固定テープ145は、プローブ140の孔部140A等の隙間を通じてフレーム132に接着される。
The
このように固定テープ145でプローブ140の四方の端の部分をフレーム132に固定した状態で、固定テープ145及びプローブ140の上に感圧接着層110A及び基材層120Aを重ね、感圧接着層110A及び基材層120Aを下方向に押圧すると、プローブ140は貫通孔113及び123の内壁に沿って押し込まれ、感圧接着層110Aがプローブ140の孔部140Aの内部にまで押し込まれる。
With the four ends of the
プローブ140は、四方の端の部分が固定テープ145によってフレーム132に固定された状態で、中央部が感圧接着層110の下面112と略面一になる位置まで押し下げられる。このため、プローブ140を生体の皮膚10(図2参照)に当てれば、感圧接着層110Aが皮膚10に接着され、プローブ140を皮膚10に密着させることができる。
The
プローブ140の厚さは、感圧接着層110の厚さより薄いことが好ましい。プローブ140の厚さは、0.1μm〜100μmであることが好ましく、1μm〜50μmであることがより好ましい。
The thickness of the
また、感圧接着層110Aの平面視で中央部を囲む周囲の部分(矩形環状の部分)は、固定テープ145の上に位置する。図2では感圧接着層110Aの上面は略平坦であるが、中央部が周囲の部分よりも下方に凹んでいてもよい。基材層120Aは、感圧接着層110Aの略平坦な上面の上に重ねられる。
Further, the peripheral portion (rectangular annular portion) surrounding the central portion in the plan view of the pressure-
このような感圧接着層110A及び基材層120Aは、それぞれ、感圧接着層110及び基材層120と同じ材質で作製されていてもよい。また、感圧接着層110Aは、感圧接着層110とは異なる材質で作製されていてもよい。また、基材層120Aは、基材層120とは異なる材質で作製されていてもよい。
Such the pressure-
なお、図2では各部の厚さを誇張しているが、実際には、感圧接着層110及び110Aの厚さは10μm〜300μmであり、基材層120及び120Aの厚さは1μm〜300μmである。また、配線131の厚さは0.1μm〜100μmであり、基板133の厚さは数100μm程度であり、固定テープ145の厚さは10μm〜300μmである。
Although the thickness of each part is exaggerated in FIG. 2, in reality, the thickness of the pressure-sensitive
また、図2に示すようにプローブ140とフレーム132が直接接触して電気的な接続が確保されている場合には、固定テープ145は、導電性を有しない樹脂製等のテープであってもよい。
Further, as shown in FIG. 2, when the
また、図2では、固定テープ145は、プローブ140に加えてフレーム132及び基板133の側面を覆い、基材層120の上面にまで到達している。しかしながら、固定テープ145はプローブ140とフレーム132を接合できればよいため、基材層120の上面にまで到達していなくてもよく、基板133の側面を覆っていなくてもよく、フレーム132の側面を覆っていなくてもよい。
Further, in FIG. 2, the fixing
また、基板133と2つの基板135は一体化された1つの基板であってもよい。この場合は、1つの基板の表面に、配線131、2つのフレーム132、及び端子135Aが設けられ、電子装置150と電池160が実装される。
Further, the
プローブ140として用いられる電極は、次のような導電性組成物を熱硬化して成形し作製することが好ましい。導電性組成物は、導電性高分子と、バインダー樹脂と、架橋剤及び可塑剤のうちの少なくとも何れか一方とを含む。
The electrode used as the
導電性高分子としては、例えば、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、又はポリフェニレンビニレン等を用いることができる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、ポリチオフェン化合物を用いることが好ましい。生体との接触インピーダンスがより低く、高い導電性を有する点から、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を用いることがより好ましい。
As the conductive polymer, for example, polythiophene, polyacetylene, polypyrrole, polyaniline, polyphenylene vinylene and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use a polythiophene compound. PEDOT / PSS doped with polystyrene sulfonic acid (poly4-styrene sulfonate; PSS) to
導電性高分子の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、0.20質量部〜20質量部であることが好ましい。前記含有量が上記範囲内であれば、導電性組成物に優れた導電性、強靱性及び柔軟性を付与できる。導電性高分子の含有量は、導電性組成物に対して、2.5質量部〜15質量部であることがより好ましく、3.0質量部〜12質量部であることがさらに好ましい。 The content of the conductive polymer is preferably 0.20 parts by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. When the content is within the above range, excellent conductivity, toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition. The content of the conductive polymer is more preferably 2.5 parts by mass to 15 parts by mass, and further preferably 3.0 parts by mass to 12 parts by mass with respect to the conductive composition.
バインダー樹脂としては、水溶性高分子又は水不溶性高分子等を用いることができる。バインダー樹脂としては、導電性組成物に含まれる他の成分との相溶性の観点から、水溶性高分子を用いることが好ましい。なお、水溶性高分子は、水には完全に溶けず、親水性を有する高分子(親水性高分子)を含む。 As the binder resin, a water-soluble polymer, a water-insoluble polymer, or the like can be used. As the binder resin, it is preferable to use a water-soluble polymer from the viewpoint of compatibility with other components contained in the conductive composition. The water-soluble polymer contains a polymer (hydrophilic polymer) that is completely insoluble in water and has hydrophilicity.
水溶性高分子としては、ヒドロキシル基含有高分子等を用いることができる。ヒドロキシル基含有高分子としては、アガロース等の糖類、ポリビニルアルコール(PVA)、変性ポリビニルアルコール、又はアクリル酸とアクリル酸ナトリウムとの共重合体等を用いることができる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、ポリビニルアルコール、又は変性ポリビニルアルコールが好ましく、変性ポリビニルアルコールがより好ましい。 As the water-soluble polymer, a hydroxyl group-containing polymer or the like can be used. As the hydroxyl group-containing polymer, saccharides such as agarose, polyvinyl alcohol (PVA), modified polyvinyl alcohol, or a copolymer of acrylate and sodium acrylate can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol is preferable, and modified polyvinyl alcohol is more preferable.
変性ポリビニルアルコールとしては、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール、ジアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。なお、ジアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開2016−166436号公報に記載されているジアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコール系樹脂(DA化PVA系樹脂)を用いることができる。 Examples of the modified polyvinyl alcohol include acetacetyl group-containing polyvinyl alcohol and diacetone acrylamide modified polyvinyl alcohol. As the diacetone acrylamide-modified polyvinyl alcohol, for example, a diacetone acrylamide-modified polyvinyl alcohol-based resin (DA-modified PVA-based resin) described in JP-A-2016-166436 can be used.
バインダー樹脂の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、5質量部〜140質量部であることが好ましい。前記含有量が上記範囲内であれば、導電性組成物に優れた導電性、強靱性及び柔軟性を付与できる。バインダー樹脂の含有量は、導電性組成物に対して、10質量部〜100質量部であることがより好ましく、20質量部〜70質量部であることがさらに好ましい。 The content of the binder resin is preferably 5 parts by mass to 140 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. When the content is within the above range, excellent conductivity, toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition. The content of the binder resin is more preferably 10 parts by mass to 100 parts by mass, and further preferably 20 parts by mass to 70 parts by mass with respect to the conductive composition.
架橋剤及び可塑剤は、導電性組成物に強靱性及び柔軟性を付与する機能を有する。導電性組成物の成形体に柔軟性を付与することにより、伸縮性を有する電極が得られた。これにより、伸縮性を有するプローブ140を作製することができる。
The cross-linking agent and the plasticizer have a function of imparting toughness and flexibility to the conductive composition. By imparting flexibility to the molded product of the conductive composition, an electrode having elasticity was obtained. As a result, the
なお、強靱性は、優れた強度及び伸度を両立する性質である。強靱性は、強度及び伸度のうち、一方が顕著に優れるが、他方が顕著に低い性質を含まず、強度及び伸度の両方のバランスに優れた性質を含む。 The toughness is a property that achieves both excellent strength and elongation. The toughness does not include the property that one of the strength and the elongation is remarkably excellent, but the other is remarkably low, and includes the property of having an excellent balance of both strength and elongation.
柔軟性は、導電性組成物の成形体(電極シート)を屈曲した後、屈曲部分に破断等の損傷の発生を抑制できる性質である。 Flexibility is a property that can suppress the occurrence of damage such as breakage in the bent portion after bending the molded body (electrode sheet) of the conductive composition.
架橋剤は、バインダー樹脂を架橋させる。架橋剤がバインダー樹脂に含まれることで、導電性組成物の強靱性を向上させることができる。架橋剤は、ヒドロキシル基との反応性を有することが好ましい。架橋剤がヒドロキシル基との反応性を有すれば、バインダー樹脂がヒドロキシル基含有ポリマーである場合、架橋剤はヒドロキシル基含有ポリマーのヒドロキシル基と反応できる。 The cross-linking agent cross-links the binder resin. By including the cross-linking agent in the binder resin, the toughness of the conductive composition can be improved. The cross-linking agent preferably has reactivity with a hydroxyl group. If the cross-linking agent has reactivity with a hydroxyl group, the cross-linking agent can react with the hydroxyl group of the hydroxyl group-containing polymer when the binder resin is a hydroxyl group-containing polymer.
架橋剤としては、ジルコニウム塩等のジルコニウム化合物;チタン塩等のチタン化合物;ホウ酸等のホウ化物;ブロックイソシアネート等のイソシアネート化合物;グリオキサール等のジアルデヒド等のアルデヒド化合物;アルコキシル基含有化合物、メチロール基含有化合物等が挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。中でも、反応性及び安全性の点から、ジルコニウム化合物、イソシアネート化合物又はアルデヒド化合物が好ましい。 Examples of the cross-linking agent include zirconium compounds such as zirconium salts; titanium compounds such as titanium salts; borides such as boric acid; isocyanate compounds such as blocked isocyanate; aldehyde compounds such as dialdehyde such as glyoxal; alkoxyl group-containing compounds and methylol groups. Examples include contained compounds. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, a zirconium compound, an isocyanate compound, or an aldehyde compound is preferable from the viewpoint of reactivity and safety.
架橋剤の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、0.2質量部〜80質量部であることが好ましい。前記含有量が上記範囲内であれば、導電性組成物に優れた強靱性及び柔軟性を付与できる。架橋剤の含有量は、1質量部〜40質量部であることがより好ましく、3.0質量部〜20質量部であることがより好ましい。 The content of the cross-linking agent is preferably 0.2 parts by mass to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. When the content is within the above range, excellent toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition. The content of the cross-linking agent is more preferably 1 part by mass to 40 parts by mass, and more preferably 3.0 parts by mass to 20 parts by mass.
可塑剤は、導電性組成物の引張伸度及び柔軟性を向上させる。可塑剤としては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、これらの重合体等のポリオール化合物N−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアルデヒド(DMF)、N−N'−ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルスルホキシド(DMSO)等の非プロトン性化合物等が挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、他の成分との相溶性の観点から、グリセリンが好ましい。 The plasticizer improves the tensile elongation and flexibility of the conductive composition. Examples of the plasticizer include glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, sorbitol, and polyol compounds such as N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), NN'-dimethylacetamide (DMAc), and dimethyl sulfoxide. Examples thereof include aprotic compounds such as (DMSO). These may be used alone or in combination of two or more. Among these, glycerin is preferable from the viewpoint of compatibility with other components.
可塑剤の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、0.2質量部〜150質量部が好ましい。前記含有量が上記範囲内であれば、導電性組成物に優れた強靱性及び柔軟性を付与できる。可塑剤の含有量は、導電性高分子100質量部に対して、1.0質量部〜90質量部であることがより好ましく、10質量部〜70質量部であることがさらに好ましい。 The content of the plasticizer is preferably 0.2 parts by mass to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. When the content is within the above range, excellent toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition. The content of the plasticizer is more preferably 1.0 part by mass to 90 parts by mass, and further preferably 10 parts by mass to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive polymer.
架橋剤及び可塑剤は、これらのうちの少なくとも一方が導電性組成物に含まれていればよい。架橋剤及び可塑剤の少なくとも一方が導電性組成物に含まれることで、導電性組成物の成形体は、強靱性及び柔軟性を向上させることができる。 At least one of the cross-linking agent and the plasticizer may be contained in the conductive composition. By including at least one of the cross-linking agent and the plasticizer in the conductive composition, the molded product of the conductive composition can improve toughness and flexibility.
導電性組成物に架橋剤は含まれるが可塑剤は含まない場合、導電性組成物の成形体は、強靱性、すなわち、引張強度及び引張伸度の両方をより向上させることができると共に、柔軟性を向上させることができる。 When the conductive composition contains a cross-linking agent but no plasticizer, the molded product of the conductive composition can further improve toughness, that is, both tensile strength and tensile elongation, and is flexible. It is possible to improve the sex.
導電性組成物に可塑剤は含まれるが架橋剤は含まれない場合、導電性組成物の成形体の引張伸度を向上させることができるため、全体として導電性組成物の成形体は強靱性を向上させることができる。また、導電性組成物の成形体の柔軟性を向上させることができる。 When the conductive composition contains a plasticizer but does not contain a cross-linking agent, the tensile elongation of the molded product of the conductive composition can be improved, so that the molded product of the conductive composition is tough as a whole. Can be improved. In addition, the flexibility of the molded product of the conductive composition can be improved.
架橋剤及び可塑剤の両方が導電性組成物に含まれていることが好ましい。架橋剤及び可塑剤の両方が導電性組成物に含まれることで、導電性組成物の成形体にはより一層優れた強靱性が付与される。 It is preferable that both the cross-linking agent and the plasticizer are contained in the conductive composition. By including both the cross-linking agent and the plasticizer in the conductive composition, the molded product of the conductive composition is imparted with even better toughness.
導電性組成物は、上記成分の他に、必要に応じて、界面活性剤、軟化剤、安定剤、レベリング剤、酸化防止剤、加水分解防止剤、膨張剤、増粘剤、着色剤、又は充てん剤等の公知の各種添加剤を適宜任意の割合で含むことができる。界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤等が挙げられる。 In addition to the above components, the conductive composition may contain a surfactant, a softener, a stabilizer, a leveling agent, an antioxidant, an antioxidant, a leavening agent, a thickener, a colorant, or, if necessary. Various known additives such as a filler can be appropriately contained in an arbitrary ratio. Examples of the surfactant include silicone-based surfactants.
導電性組成物は、上記した各成分を上記割合で混合することにより調製される。 The conductive composition is prepared by mixing the above-mentioned components in the above-mentioned ratios.
導電性組成物は、必要に応じて、溶媒を適宜任意の割合で含むことができる。これにより、導電性組成物の水溶液(導電性組成物水溶液)が調製される。 The conductive composition can appropriately contain a solvent in an arbitrary ratio, if necessary. As a result, an aqueous solution of the conductive composition (an aqueous solution of the conductive composition) is prepared.
溶媒としては、有機溶媒、又は水系溶媒を用いることができる。有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類が挙げられる。水系溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール用のアルコール等が挙げられる。これらの中でも、水系溶媒を用いることが好ましい。 As the solvent, an organic solvent or an aqueous solvent can be used. Examples of the organic solvent include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK); esters such as ethyl acetate; ethers such as propylene glycol monomethyl ether; and amides such as N, N-dimethylformamide. Examples of the aqueous solvent include water; methanol, ethanol, propanol, alcohol for isopropanol, and the like. Among these, it is preferable to use an aqueous solvent.
導電性高分子、バインダー樹脂、及び架橋剤の何れか一つ以上は、溶媒に溶解した水溶液として用いてもよい。この場合、溶媒としては、上記の水系溶媒が好ましい。 Any one or more of the conductive polymer, the binder resin, and the cross-linking agent may be used as an aqueous solution dissolved in a solvent. In this case, the above-mentioned aqueous solvent is preferable as the solvent.
電子装置150は、基材層120の上面122に設置されており、配線131と電気的に接続されている。電子装置150は、プローブ140として用いられる電極を介して取得する生体信号を処理する。電子装置150は、断面視において矩形状である。電子装置150の下面(−Z方向)には、端子が設けられる。電子装置150の端子の材料としては、はんだ、導電性ペースト等が挙げられる。
The
電子装置150は、図1に示すように、一例としてASIC(application specific integrated circuit、特定用途向け集積回路)150A、MPU(Micro Processing Unit)150B、メモリ150C、及び無線通信部150Dを含み、回路部130を介してプローブ140及び電池160に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
ASIC150AはA/D(Analog to digital)変換器を含む。電子装置150は、電池160から供給される電力によって駆動され、プローブ140によって測定される生体信号を取得する。電子装置150は、生体信号にフィルタ処理やデジタル変換等の処理を行い、複数回にわたって取得された生体信号の加算平均値をMPU150Bが求めてメモリ150Cに格納する。電子装置150は、一例として24時間以上にわたって連続的に生体信号を取得することができる。電子装置150は、長時間にわたって生体信号を測定する場合があるため、消費電力を低減するための工夫が施されている。
The
無線通信部150Dは、評価試験においてメモリ150Cに格納された生体信号を評価試験の試験装置が無線通信で読み出す際に用いられるトランシーバであり、一例として2.4GHzで通信を行う。評価試験は、一例としてJIS 60601-2-47の規格の試験である。評価試験は、医療機器として生体信号を検出する生体センサの完成後に行われる動作確認を行う試験である。評価試験は、生体センサに入力される生体信号に対する、生体センサから取り出される生体信号の減衰率が5%未満であることを要求している。この評価試験は、すべての完成品に対して行うものである。
The
電池160は、図2に示すように、基材層120の上面122に設けられている。電池160としては、鉛蓄電池又はリチウムイオン二次電池等を用いることができる。電池160は、ボタン電池型であってもよい。電池160は、バッテリの一例である。電池160は、その下面に設けられる端子を有する。電池160の2つの端子は、回路部130を介してプローブ140と電子装置150に接続される。電池160の容量は、一例として電子装置150が24時間以上にわたって生体信号の測定を行えるように設定されている。
As shown in FIG. 2, the
カバー170は、基材層120、回路部130、基板135、プローブ140、固定テープ145、電子装置150、及び電池160の上を覆っている。カバー170は、基部170Aと、基部170Aの中央から+Z方向に突出した突出部170Bとを有する。基部170Aは、カバー170の平面視で周囲に位置する部分であり、突出部170Bよりも低い部分である。突出部170Bの下側には凹部170Cが設けられている。カバー170は、基部170Aの下面が基材層120の上面122に接着される。凹部170C内には、基板135、電子装置150、電池160が収納される。カバー170は、電子装置150及び電池160等を凹部170Cに収納した状態で、基材層120の上面122に接着されている。
The
カバー170は、基材層120上の回路部130、電子装置150、及び電池160を保護するカバーとしての役割の他に、貼付型生体センサ100に上面側から加えられる衝撃から内部の構成要素を保護する衝撃吸収層としての役割を有する。カバー170としては、例えば、シリコーンゴム、軟質樹脂、ウレタン等を用いることができる。
The
図3は、貼付型生体センサ100の回路構成を示す図である。各プローブ140は、配線131及び基板135の配線135Bを介して電子装置150及び電池160に接続されている。2つのプローブ140は、電子装置150及び電池160に対して並列に接続されている。
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of the stick-on
次に、固定テープ145の詳細について説明する。図4は、プローブ140及び固定テープ145を示す図である。図4(A)にはプローブ140及び固定テープ145を示し、図4(B)にはプローブ140及び比較用の固定テープ45を示す。比較用の固定テープ45は、平面視で矩形環状の銅テープである点が、4分割されている固定テープ145と異なる。
Next, the details of the fixing
貼付型生体センサ100は、固定テープ145の構造を工夫することによって高い耐衝撃性を実現している。耐衝撃性とは、外部から衝撃が加えられた場合に、破損せずに外観及び機能を保持する性質であり、衝撃とは、瞬間的に加えられる大きな力である。
The stick-on
固定テープ145は銅テープであり、伸縮性は非常に小さい。一方、プローブ140は、上述したように、伸縮性が非常に大きい。固定テープ145は、プローブ140に直接的に接触し、フレーム132にプローブ140を固定している。
The fixing
貼付型生体センサ100の上方から大きな衝撃が加えられると、プローブ140及び固定テープ145には剪断方向(XY平面平面方向)に力が加わる。プローブ140及び固定テープ145が押し潰されるからである。
When a large impact is applied from above the stick-on
このような剪断方向の力が加わると、伸縮性が非常に大きいプローブ140は剪断方向に大きく変形するが、伸縮性は非常に小さい固定テープ145は剪断方向に殆ど変形しない。
When such a force in the shearing direction is applied, the
ここで、四辺の辺毎に分割されている固定テープ145の代わりに、図4(B)に示す矩形環状の固定テープ45を用いると、上方からの衝撃が加えられた際に固定テープ45は殆ど変位しないため、プローブ140と固定テープ45との境界において、プローブ140及び/又は固定テープ45が断線する等の破損が生じるおそれがある。
Here, if the rectangular
これに対して、固定テープ145は、上方から大きな衝撃が加えられて剪断方向の力が加わった際に、4つの固定テープ145が互いに引っ張り合うことなく、別個独立的に剪断方向に変位可能であるとともに、剪断方向に変形可能である。
On the other hand, the fixing
このため、プローブ140と固定テープ145との境界において、プローブ140及び固定テープ145の断線等の破損を抑制することができる。これにより、貼付型生体センサ100の高い耐衝撃性を実現することができる。
Therefore, at the boundary between the
次に、図5を用いて、固定テープ145及び比較用の固定テープ45の耐衝撃試験の結果について説明する。図5は、固定テープ145及び比較用の固定テープ45の耐衝撃試験の結果を示す図である。
Next, the results of the impact resistance test of the fixing
ここでは、耐衝撃試験として、JIS T0601-1 15頁に規定される耐衝撃試験を行った結果について説明する。この耐衝撃試験では、床に感圧紙を置き、下面112を感圧紙に向けて感圧紙の上に配置した貼付型生体センサ100に対して、500gの金属球を高さ130cmから一度だけ落下させ、合格するかどうかを調べた。
Here, as the impact resistance test, the result of the impact resistance test specified on JIS T0601-1 on page 15 will be described. In this impact resistance test, a 500 g metal ball is dropped only once from a height of 130 cm with respect to a stick-on
なお、感圧紙で測定できる圧力は、50MPaから130MPaまでであり、この範囲内であれば、回路部130、プローブ140、電子装置150、及び電池160は破損されず、生体信号を取得可能である。感圧紙は50MPa未満の圧力が掛かった場合には変色が無く、50MPa以上で130MPa以下の圧力が掛かった場合には色見本と識別可能な色に変色し、130MPaより大きな圧力が掛かると色見本には無い色(色見本よりも濃い色)に変色する。このため、感圧紙を用いれば、掛かった圧力が50MPa未満、50MPa以上で130MPa以下、130MPaより大きい圧力のいずれであるかを判別することができる。
The pressure that can be measured with the pressure sensitive paper is from 50 MPa to 130 MPa, and within this range, the
ここでは、耐衝撃試験の結果を○(破損なし、耐衝撃試験に合格)、×(破損あり、耐衝撃試験に不合格)の2段階で示す。破損なしとは、金属球を落下させた後に外観に破損やひび割れ等の異常が生じていない場合である。破損ありとは、金属球を落下させた後に外観に破損やひび割れ等の異常が生じた場合である。 Here, the results of the impact resistance test are shown in two stages of ○ (no damage, passing the impact resistance test) and × (damaged, failing the impact resistance test). No damage means that the appearance is not damaged or cracked after the metal ball is dropped. The term “damaged” means that the appearance of the metal ball is damaged or cracked after being dropped.
また、固定テープ145及び比較用の固定テープ45の剛性は、次式(1)、(2)を用いて計算した。ここで、aは幅(mm)、bは厚さ(mm)、Eは弾性率(Mpa)、Iは断面二次モーメント(m4)、kBは剛性(N・mm2)である。固定テープ145の幅aは短手方向の幅であり、比較用の固定テープ45の幅aは矩形環状の銅テープの幅である。弾性率Eはカバー170の値である。なお、幅aを10mm、厚さbを0.060mmに設定した。
l=ab3/12 (1)
kB=EL/a=Eb3/12 (2)
The rigidity of the fixing
l = ab3 / 12 (1)
k B = EL / a = Eb3 / 12 (2)
カバー170の厚さを0mm、0.3mm、0.5mm、1mmに設定して耐衝撃試験を行った。カバー170の厚さが0mmであることは、カバー170を装着していないことを表す。
The impact resistance test was performed by setting the thickness of the
比較用の固定テープ45は、すべての厚さのカバー170において不合格となった。これに対して、固定テープ145は、カバー170の厚さを0mm、0.3mm、0.5mmの場合に合格になり、1mmの場合に不合格になった。1mmの場合に不合格になったのは、カバー170が厚いため、上方からの衝撃によってカバー170が剪断方向に変位する量が大きく、プローブ140と固定テープ145の境界に掛かる応力が大きくなったためと考えられる。
The
図6は、カバー170の厚さ、材質(樹脂の種類)、弾性率(MPa)、樹脂の破断伸び、剛性、感圧紙で測定した圧力、破損の有無、及び装着性を示す図である。固定テープ145は図4(A)に示すように4分割されているものを用いて、様々なカバー170を用いた場合の破損と装着感を評価した。
FIG. 6 is a diagram showing the thickness, material (type of resin), elastic modulus (MPa), breaking elongation and rigidity of the resin, pressure measured with pressure-sensitive paper, presence / absence of breakage, and wearability of the
カバー170は、厚さ0.008mmから3.0mmの範囲内で図6に示す値に設定し、材質は、ウレタンゴム、シリコーンゴム(硬度15又は30)、天然ゴム(硬度90)を用いた。これらの場合に、弾性率は0.025MPaから8.00MPaの範囲内で図6に示す値になり、樹脂の破断伸びは、1600から570の範囲内で図6に示す値になり、剛性は1.1×10−9から18.0の範囲内で図6に示す値になり、感圧紙で測定した圧力は、45MPaから110の範囲内で図6に示す値になった。
The
耐衝撃試験の結果を○(破損なし、耐衝撃試験に合格)、×(破損あり、耐衝撃試験に不合格)の2段階で示す。また、装着感は主観的な判断であるが、非常に良好なものを◎、良好なものを○、悪くないが合格とはいいにくいものを△で表す。 The results of the impact resistance test are shown in two stages: ○ (no damage, passed the impact resistance test) and × (damaged, failed the impact resistance test). In addition, although the wearing feeling is a subjective judgment, a very good one is indicated by ⊚, a good one is indicated by ○, and a not bad one is indicated by Δ.
破損が生じなかったのは、厚さ0.008mmのウレタンゴム、厚さ0.3mmのシリコーンゴム(硬度15)、厚さ0.3mmのシリコーンゴム(硬度30)、厚さ0.5mmのシリコーンゴム(硬度30)、厚さ0.3mmの天然ゴム(硬度90)、厚さ0.5mmの天然ゴム(硬度90)、厚さ1.0mmの天延ゴム(硬度90)であった。 The ones that did not break were urethane rubber with a thickness of 0.008 mm, silicone rubber with a thickness of 0.3 mm (hardness 15), silicone rubber with a thickness of 0.3 mm (hardness 30), and silicone with a thickness of 0.5 mm. It was rubber (hardness 30), natural rubber having a thickness of 0.3 mm (hardness 90), natural rubber having a thickness of 0.5 mm (hardness 90), and natural rubber having a thickness of 1.0 mm (hardness 90).
これらのうち、装着感が非常に良好だったのは、厚さ0.008mmのウレタンゴムと厚さ0.3mmのシリコーンゴム(硬度15)であり、良好だったのは厚さ0.3mmのシリコーンゴム(硬度30)と厚さ0.5mmのシリコーンゴム(硬度30)であり、天然ゴムは装着感が△であった。 Of these, urethane rubber with a thickness of 0.008 mm and silicone rubber with a thickness of 0.3 mm (hardness 15) had a very good fit, and those with a thickness of 0.3 mm were good. Silicone rubber (hardness 30) and silicone rubber (hardness 30) having a thickness of 0.5 mm, and the natural rubber had a feeling of wearing Δ.
図7は、カバー170の弾性率と厚さの関係を表す図である。耐衝撃試験の結果が○だったものを丸いマーカで示し、×だったものを四角いマーカで示す。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the elastic modulus and the thickness of the
カバー170の弾性率をX(MPa)、厚さをY(mm)とすると、耐衝撃試験の結果が合格(○)だったものは、不合格(×)だったものに比べて、厚さY(mm)と弾性率X(MPa)が以下の式(3)で表される関係を満たすことが分かった。
Y≦0.19ln(X)+0.60 (3)
また、カバー170の厚さのばらつきが±20%あったため、厚さが+20%のものまで耐衝撃試験に合格したと考えられると、式(3)の条件は20%緩和され、次式(4)が得られる。
Y≦0.23ln(X)+0.72 (4)
したがって、カバー170の厚さY(mm)と弾性率X(MPa)が式(3)又は式(4)の関係を満たせば、耐衝撃試験に合格する貼付型生体センサ100が得られる。
Assuming that the elastic modulus of the
Y ≤ 0.19 ln (X) +0.60 (3)
Further, since the thickness variation of the
Y ≤ 0.23 ln (X) + 0.72 (4)
Therefore, if the thickness Y (mm) of the
以上、実施の形態の貼付型生体センサ100は、衝撃が加わった際にプローブ140と固定テープ145との境界の破損を抑制するために、プローブ140の周囲において固定テープ145が分断される構成にした。このため、プローブ140と固定テープ145の境界に掛かる応力を低減でき、プローブ140と固定テープ145の境界の破損を抑制することができる。
As described above, the stick-on
したがって、良好な耐衝撃性を有する貼付型生体センサ100を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide a stick-on
なお、以上では、固定テープ145がプローブ140の周囲において4つに分断されている構成について説明した。しかしながら、固定テープ145はこのような構成に限られず、図8に示すような構成であってもよい。図8は、変形例の固定テープ145M1〜145M3を示す図である。
In the above, the configuration in which the fixing
図8(A)に示す固定テープ145M1のように、プローブ140の周囲において、1箇所だけ分断されている構成であってもよい。固定テープ145M1は、分断部145MA1において分断されている。
Like the fixing tape 145M1 shown in FIG. 8A, the
また、図8(B)に示す固定テープ145M2のように、プローブ140の周囲の四方のうちの三方に設けられるコの字型の構成であってもよい。固定テープ145M2は、分断部145MA2において分断されている。
Further, as in the fixing tape 145M2 shown in FIG. 8B, a U-shaped configuration may be provided on three of the four sides around the
また、図8(C)に示すようにプローブ140M3が円形領域に配置されている場合に、固定テープ145M3のように、プローブ140の周囲に円弧状に設けられ、1箇所だけ分断されている構成であってもよい。固定テープ145M3は、分断部145MA3において分断されている。
Further, when the probe 140M3 is arranged in a circular region as shown in FIG. 8C, the probe 140M3 is provided in an arc shape around the
図8(A)〜(C)に示す固定テープ145M1〜145M3のように、分断部145MA1〜145MA3を有する構成であればよい。 As in the fixing tapes 145M1 to 145M3 shown in FIGS. 8A to 8C, the configuration may be such that the divided portions 145MA1 to 145MA3 are provided.
また、以上では、電子装置150が無線通信部150Dを有する形態について説明したが、図9に示すような構成であってもよい。図9は、変形例の貼付型生体センサ100M4を示す分解図である。
Further, although the form in which the
貼付型生体センサ100M4は、図1に示す電子装置150及びカバー170の代わりに電子装置150M4及びカバー170M4を含む。
The stick-on biosensor 100M4 includes an electronic device 150M4 and a cover 170M4 instead of the
電子装置150M4は、ASIC150A、MPU150B、メモリ150C、及びコネクタ150MD4を含む。電子装置150M4は、図1に示す電子装置150の無線通信部150Dの代わりにコネクタ150MD4を有する。
The electronic device 150M4 includes an
また、カバー170M4は、コネクタ150MD4の真上に設けられる貫通孔170MD4を有する。貫通孔170MD4には、突出部170MBに設けられ、評価試験の試験装置のコネクタが挿入され、コネクタ150MD4に接続される。 Further, the cover 170M4 has a through hole 170MD4 provided directly above the connector 150MD4. The through hole 170MD4 is provided in the protruding portion 170MB, and the connector of the test device for the evaluation test is inserted and connected to the connector 150MD4.
貼付型生体センサ100M4では、評価試験において、メモリ150Cに格納された生体信号は、コネクタ150MD4を介して試験装置によって読み出される。なお、カバー170M4の貫通孔170MD4は、評価試験の終了後にカバー170M4と同一の材料で埋めておけばよい。
In the stick-on biosensor 100M4, in the evaluation test, the biological signal stored in the
以上、本発明の例示的な実施の形態の貼付型生体センサについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 Although the stick-on biosensor of the exemplary embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiment and deviates from the scope of claims. It is possible to make various modifications and changes.
100 貼付型生体センサ
110 感圧接着層
120 基材層
130 回路部
140 プローブ
150 電子装置
160 電池
170 カバー
100 Stick-on
Claims (8)
伸縮性を有する電極と、
前記感圧接着層の貼付面の反対面に重ねて設けられる基材層と、
前記基材層上に設けられ、前記電極を介して取得する生体信号を処理する電子装置と、
前記基材層上に設けられ、前記電極及び前記電子装置を接続する回路部と、
前記電極の平面視における外端部に沿って前記電極と前記回路部とを接合する接合部と
を含み、
前記接合部は、前記外端部に沿う方向において分断された分断部を有する、貼付型生体センサ。 A pressure-sensitive adhesive layer with a sticking surface that can be stuck to the subject,
With elastic electrodes
A base material layer provided on the opposite surface of the pressure-sensitive adhesive layer to which it is attached,
An electronic device provided on the base material layer and processing a biological signal acquired via the electrode.
A circuit unit provided on the base material layer and connecting the electrode and the electronic device,
Including a joint portion for joining the electrode and the circuit portion along the outer end portion in a plan view of the electrode.
The joint portion is a stick-on biosensor having a divided portion divided in a direction along the outer end portion.
前記カバーの弾性率をX(MPa)とすると、前記カバーの厚さをY(mm)は、次式(1)で表される請求項1記載の貼付型生体センサ。
Y≦0.23ln(X)+0.72 (1) Further including a cover covering the electrode, the electronic device, the circuit part, and the joint part.
The stick-on biosensor according to claim 1, wherein the elastic modulus of the cover is X (MPa), and the thickness of the cover is Y (mm), which is represented by the following formula (1).
Y ≤ 0.23 ln (X) + 0.72 (1)
Y≦0.19ln(X)+0.60 (2) The stick-on biosensor according to claim 2, wherein the thickness of the cover is Y (mm), which is represented by the following formula (2).
Y ≤ 0.19 ln (X) +0.60 (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019046345A JP2020146237A (en) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Sticking type biological sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019046345A JP2020146237A (en) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Sticking type biological sensor |
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-
2019
- 2019-03-13 JP JP2019046345A patent/JP2020146237A/en active Pending
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