JP2023131758A - Clothing for quadruped - Google Patents
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K13/00—Devices for grooming or caring of animals, e.g. curry-combs; Fetlock rings; Tail-holders; Devices for preventing crib-biting; Washing devices; Protection against weather conditions or insects
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
- A61B5/251—Means for maintaining electrode contact with the body
- A61B5/256—Wearable electrodes, e.g. having straps or bands
Abstract
Description
本発明は、四肢動物の衣類に関するものであり、詳細には、四肢動物の胴体周りに配置することにより四肢動物の生体情報を計測できる衣類に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to clothing for a four-legged animal, and specifically relates to clothing that can measure biological information of a four-legged animal by being placed around the torso of the animal.
近年、ヘルスモニタリング分野や医療分野、療育分野、リハビリテーション分野において、人間が着用することにより生体情報を計測できる衣類が注目されている。また、近年では、ペットや家畜として飼っている犬、猫、牛などの四肢動物の健康状態を把握するために、四肢動物の生体情報を計測したいというニーズがある。 In recent years, clothing that can be worn by humans to measure biological information has attracted attention in the health monitoring, medical, medical, and rehabilitation fields. Furthermore, in recent years, there has been a need to measure the biological information of four-legged animals kept as pets or livestock, such as dogs, cats, and cows, in order to understand their health status.
そこで本発明者らは、特許文献1において、身体接触型の電極、コネクタ、電極とコネクタを接続する電気配線を有する衣服本体と、前記コネクタに着脱可能な電子ユニットを少なくとも構成要素とする動物用の生体情報計測用衣服を提案した。この生体情報計測用衣服は、前記コネクタが動物の胸部の背面側にあり、前記電極と前記電気配線が衣服内面側の少なくとも胸部の背面側エリアの任意の位置に配置可能であり、かつ前記任意の位置に着脱可能に固定する機能を有している。また、本発明者らは、特許文献2において、生体表面に接触する電極を備える装置を提案している。この文献には、衣類の胸郭部または胸郭下腹部に電極を設けることにより、生体情報を精度良く測定できると記載されている。また、本発明者らは、特許文献3において、身体接触型の電極を有する動物用の生体情報計測用衣服を提案している。この文献には、衣服の後身頃に身体接触型の電極が位置することにより、動物が動作しても、電極が身体と常に接触しており、生体情報を安定して計測できると記載されている。
Therefore, in
本発明者らが先に提案した上記特許文献1~3に記載の技術によって、生体情報を計測できるようになったが、測定精度を一層高めることが求められている。
Although it has become possible to measure biological information using the techniques described in
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、四肢動物の生体情報を一層精度良く計測できる四肢動物用の衣類を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide clothing for four-legged animals that can measure the biological information of four-legged animals with even greater precision.
本発明は、以下の通りである。
[1] 身体に接触する右電極および左電極を備えた四肢動物用衣類であって、前記衣類は、右身頃に前記右電極が配されており、左身頃に前記左電極が配されており、前記右電極と前記左電極は、着丈方向の異なる位置に配されている四肢動物用の衣類。
[2] 前記左電極は、前記右電極よりも着丈方向に対して首側に配されている[1]に記載の四肢動物用の衣類。
[3] 前記左電極は、四肢動物の前肢から、着丈方向に25cm以内の範囲に配置される[1]または[2]に記載の四肢動物用の衣類。
[4] 前記衣類は、四肢動物に着用させたときの外側に、四肢動物の胴回りを締め付ける締め付け部材が配されている[1]~[3]のいずれかに記載の四肢動物用の衣類。
[5] 前記衣類は、前記四肢動物の腹を覆う前身頃と、前記四肢動物の背を覆う後身頃とを備えており、前記前身頃と前記後身頃は接続部材を介して連結されている[1]~[4]のいずれかに記載の四肢動物用の衣類。
[6] 前記前身頃の着丈方向における首側に第1接続部材、および/または前記後身頃の着丈方向における首側に第2接続部材が配されている[5]に記載の四肢動物用の衣類。
[7] 前記右電極または前記左電極が、着丈方向に対して前記四肢動物の心臓の位置よりも首側に配されている[1]~[6]のいずれかに記載の四肢動物用の衣類。
The present invention is as follows.
[1] Clothing for four-legged animals comprising a right electrode and a left electrode that come into contact with the body, wherein the right electrode is arranged on the right body, and the left electrode is arranged on the left body. , the right electrode and the left electrode are arranged at different positions in the length direction of clothing for four-legged animals.
[2] The clothing for four-legged animals according to [1], wherein the left electrode is arranged closer to the neck in the length direction than the right electrode.
[3] The clothing for a four-legged animal according to [1] or [2], wherein the left electrode is arranged within a range of 25 cm in the length direction from the forelimb of the four-legged animal.
[4] The clothing for a four-legged animal according to any one of [1] to [3], wherein a tightening member that tightens the torso of the four-legged animal is disposed on the outside when the clothing is worn by the four-legged animal.
[5] The clothing includes a front body that covers the abdomen of the four-legged animal, and a back body that covers the back of the four-legged animal, and the front body and the back body are connected via a connecting member. Clothing for four-legged animals according to any one of [1] to [4].
[6] The apparatus for four-legged animals according to [5], wherein a first connecting member is arranged on the neck side of the front body in the length direction, and/or a second connecting member is arranged on the neck side of the back body in the length direction. clothing.
[7] The method for a four-legged animal according to any one of [1] to [6], wherein the right electrode or the left electrode is arranged closer to the neck than the heart of the four-legged animal in the length direction. clothing.
本発明に係る四肢動物用の衣類は、衣類の右身頃に右電極を配し、衣類の左身頃に左電極を配し、前記右電極と前記左電極を着丈方向の異なる位置に配している。その結果、右電極と左電極を着丈方向の同じ位置に配するよりも生体情報の測定精度が向上する。 The clothing for four-legged animals according to the present invention has a right electrode arranged on the right body of the clothing, a left electrode arranged on the left body of the clothing, and the right electrode and the left electrode arranged at different positions in the length direction. There is. As a result, the accuracy of measuring biological information is improved compared to when the right electrode and the left electrode are placed at the same position in the length direction.
本発明に係る四肢動物用の衣類は、身体に接触する右電極および左電極を備えた四肢動物用衣類であって、前記衣類は、右身頃に前記右電極が配されており、左身頃に前記左電極が配されており、前記右電極と前記左電極は、着丈方向の異なる位置に配されているものである。右電極と左電極を着丈方向の異なる位置に配することにより、右電極と左電極が、着丈方向の同じ位置に配されているよりも生体情報の測定精度を一層向上できる。 A clothing for a four-legged animal according to the present invention is a clothing for a four-limbed animal that is provided with a right electrode and a left electrode that contact the body, and the right electrode is arranged on the right body part, and the right electrode is arranged on the left body part of the clothing. The left electrode is arranged, and the right electrode and the left electrode are arranged at different positions in the length direction. By arranging the right electrode and the left electrode at different positions in the length direction, the measurement accuracy of biological information can be further improved than when the right electrode and the left electrode are arranged at the same position in the length direction.
以下、実施の形態に基づき、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施の形態によって制限を受けるものではなく、前記および後記の趣旨に適合する範囲で変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention will be specifically described below based on the embodiments, but the present invention is not limited by the embodiments, and may be implemented with modifications within the scope of the above and below spirit. Of course, these are also possible, and all of them are included within the technical scope of the present invention.
図1、図2は、本発明に係る四肢動物用衣類の実施形態を示す平面図であり、図1は、衣類を四肢動物Aに着用させたときに四肢動物Aの身体に接触する面を示しており、図2は、衣類を四肢動物Aに着用させたときに四肢動物Aの身体に接触する面とは反対側の面(おもて面、外側)を示している。図3は、本発明に係る四肢動物用衣類の実施形態の衣類を四肢動物着用させた状態を示す模式図であり、図3では、四肢動物Aである犬に衣類を着用させている。図1、図2に示した衣類を四肢動物Aに着用させる際には、図1に示した開口81に、四肢動物Aの頭を紙面の手前側から奥側に向かって挿入する。紙面に対し、後身頃42における右側と、前身頃41における左側が四肢動物Aの尻側に配される。
1 and 2 are plan views showing an embodiment of the clothing for four-legged animals according to the present invention, and FIG. 1 shows the surface that comes into contact with the body of four-legged animal A when the clothing is worn by four-legged animal A. 2 shows the surface (front surface, outer side) opposite to the surface that contacts the body of the four-legged animal A when the clothing is worn on the four-legged animal A. FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which a four-legged animal is wearing the clothing of the embodiment of the clothing for four-limbed animals according to the present invention, and in FIG. 3, a dog, which is a four-limbed animal A, is wearing the clothing. When making the four-legged animal A wear the clothing shown in FIGS. 1 and 2, the head of the four-legged animal A is inserted into the
本発明の四肢動物用衣類1(以下、単に衣類1ということがある。)は、図1に示すように、身体に接触する電極を備えており、電極として、少なくとも右電極11と左電極12を備えている。右電極11とは、四肢動物Aの右半身に接触する電極であり、左電極12とは、四肢動物Aの左半身に接触する電極である。
As shown in FIG. 1, the
右電極11は、衣類1の右身頃21に配されており、左電極12は、衣類1の左身頃22に配されている。右電極11と左電極12は、配線13で接続されている。右電極11と左電極12の接続位置には、電極と電子機器とを接続するためにコネクタ14を取り付けることが好ましく、図2では、コネクタ14としてスナップファスナーを配している。
The
衣類1の右身頃21とは、図3に示すように、衣類1を四肢動物Aに着用させたときに四肢動物Aの右半身を覆う身頃であり、衣類1の左身頃22とは、衣類1を四肢動物Aに着用させたときに四肢動物Aの左半身を覆う身頃である。
As shown in FIG. 3, the
本発明の衣類1は、右電極11と左電極12が、着丈方向xの異なる位置に配されているところに特徴がある。本明細書において衣類1の着丈方向xとは、衣類1を平面上に置いたときに、四肢動物の首の付け根に配される位置と、四肢動物の尻尾の付け根に配される位置を結ぶ方向を意味し、図1~図3では矢印xで示す。一方、着丈方向xに対して垂直な方向を身幅方向yとする。本明細書において衣類1の身幅方向yとは、衣類1を平面上に置いたときに、衣類1の着丈方向xに対して垂直な方向を意味する。身幅方向yは、図1、図2では矢印yで示す。
The
右電極11(左電極12)が配されている位置とは、右電極11(左電極12)の電極面における重心位置11a(12a)を意味する。
The position where the right electrode 11 (left electrode 12) is arranged means the center of
着丈方向xの異なる位置とは、右電極11が配されている位置(即ち、右電極11の重心位置11a)を通り、衣類1の着丈方向xに対して垂直に引いた直線11bと、左電極12が配されている位置(即ち、左電極12の重心位置12a)を通り、衣類1の着丈方向xに対して垂直に引いた直線12bが、衣類1の着丈方向xに対して一致しておらず、直線11bと直線12bとの距離zがゼロを超えていることを意味する。右電極11と左電極12を着丈方向xの異なる位置に配することにより、右電極11と左電極12が、着丈方向xの同じ位置に配されているよりも生体情報を測定する際の信号強度を大きくすることができ、生体情報の測定精度を向上させることができる。
The different positions in the clothing length direction x are a
右電極11と左電極12の距離zは、衣類1を着用させる四肢動物Aの体型および心臓の大きさに応じて調整すればよい。四肢動物Aが犬の場合は、例えば、1cm以上が好ましく、より好ましくは1.5cm以上、更に好ましくは2cm以上であり、7cm以下が好ましく、より好ましく6cm以下、更に好ましくは5cm以下である。
The distance z between the
右電極11と左電極12は、衣類1の着丈方向xの異なる位置に配されていればよく、左電極12が配されている位置は、図1に示すように右電極11よりも着丈方向xに対して首側に配されていてもよいし、右電極11よりも着丈方向xに対して尻側に配されていてもよいが(図示せず)、右電極11よりも着丈方向xに対して首側に配されていることがより好ましい。左電極12が、右電極11よりも着丈方向xに対して首側に配されていることにより、生体情報を測定する際の信号強度を大きくすることができ、生体情報の測定精度を向上させることができる。
The
右電極11または左電極12の一方は、着丈方向xに対して、四肢動物の心臓の位置よりも首側に配されていることが好ましい。即ち、右電極11と左電極12は、着丈方向xの異なる位置に配されており、且つ、四肢動物の心臓を挟む位置に配されていることが好ましい。これによりS/N比が良好となり、RR間隔の測定精度が向上するため、生体情報の測定精度を向上させることができる。
It is preferable that one of the
左電極12は、衣類を四肢動物Aに着用させたときにおける四肢動物Aの前肢から、着丈方向xに25cm以内の範囲に配置されることが好ましい。25cm以内の範囲に配置することにより、生体情報を測定する際の信号強度を大きくすることができ、生体情報の測定精度を向上させることができる。左電極12は、衣類を四肢動物Aに着用させたときにおける四肢動物Aの前肢から、着丈方向xに20cm以内の範囲に配置されることがより好ましく、更に好ましくは15cm以内の範囲である。一方、左電極12は、衣類を四肢動物Aに着用させたときにおける四肢動物Aの前肢から、着丈方向xに1cm以上離れた範囲に配置されることが好ましく、より好ましくは2cm以上、更に好ましくは3cm以上である。なお、上記範囲は、四肢動物Aの前肢の前面における付け根からの距離を意味する。
The
衣類1は、図2に示すように、衣類1を四肢動物に着用させたときの外側(おもて側)に、四肢動物Aの胴回りを締め付ける締め付け部材31が配されていることが好ましい。締付け部材31を配することにより、電極と四肢動物Aの肌との密着性を高めることができるため、生体情報を測定する際の信号強度を大きくすることができ、生体情報の測定精度を向上させることができる。
As shown in FIG. 2, it is preferable that the
衣類1の外側に配する締付け部材31は、長尺状であればよい。締付け部材31は、伸縮性を有していなくてもよいが、伸縮性を有していることが好ましい。締付け部材31が伸縮性を有していることにより、四肢動物Aが体位を変えても衣類に形成されている電極が身体に密着した状態を維持できる。伸縮性を有している締付け部材31としては、例えば、ゴム紐を用いることができ、特に平ゴムを好適に用いることができる。
The tightening
締付け部材31の両端部31a、31bは、互いに連結できるように構成されていることが好ましい。締付け部材31の両端部31a、31bには、例えば、マジックテープ(登録商標)やフリーマジックテープ(登録商標)等の面ファスナー、ボタン、ホック、粘着テープ、バックル等が配されていることが好ましい。図1~図3においては、締付け部材31の両端部31a、31bに樹脂製のバックルを配している。
It is preferable that both ends 31a and 31b of the tightening
締付け部材31は、衣類1を四肢動物に着用させたときにおける衣類1の肌側の面とは反対側の面(おもて面)側に配されていることが好ましい。締付け部材31は、衣類1のおもて面に固定されていてもよいし、衣類1のおもて面に対して非固定であってもよいし、衣類1のおもて面に脱着可能に構成されていてもよい。衣類1のおもて面に脱着可能に構成されることにより、衣類1から締め付け部材31を取り外して衣類1のみを洗濯、交換等したり、締め付け部材31のみを洗濯、交換等できる。衣類1のおもて面に対して締付け部材31を着脱可能に構成する際には、例えば、マジックテープ(登録商標)やフリーマジックテープ(登録商標)等の面ファスナー、ボタン、ホック等を用いることができる。
It is preferable that the tightening
なお、締付け部材31は、衣類1を四肢動物に着用させたときにおける衣類1の肌側の面に配されていてもよいが、この場合は、衣類1の肌側の面に固定されているか、衣類1の肌側の面に脱着可能に構成されていることが好ましい。
Note that the tightening
衣類1は、前身頃41と後身頃42が連続した生地で構成されていてもよいし、前身頃41と後身頃42が接続部材を介して連結されていてもよい。衣類1の前身頃41と後身頃42が連続した生地で構成されている場合は、四肢動物Aの頭部を挿入できる大きさの開口81を設ける必要がある。
In the
衣類1の前身頃41と後身頃42が接続部材を介して連結されている形態では、前身頃41の着丈方向xにおける首側に第1接続部材、および/または後身頃42の着丈方向xにおける首側に第2接続部材が配されていていることが好ましい。衣類1の前身頃41と後身頃42を、接続部材を介して連結させることにより、四肢動物Aの首の太さに応じて開口81の大きさを調節できるため、電極と四肢動物Aの肌との密着性を高めることができるため、生体情報を測定する際の信号強度を大きくすることができ、生体情報の測定精度を向上させることができる。また、四肢動物Aの首を過度に締付け、四肢動物Aに不快感を与えることを防止できる。図1~図3に示した衣類1では、前身頃41の着丈方向xにおける首側(紙面では右側)に、第1接続部材として前身頃41に連続する帯部41a、41bを配しており、図2、図3に示すように、後身頃42の着丈方向xにおける首側(紙面では左側)に、第2接続部材としてコキ51a、51bを配している。以下、前身頃41と後身頃42を接続している領域を接続部91と呼ぶことがある。
In a configuration in which the
図2では、前身頃41と後身頃42を衣類1の首周りにおいて、接続部材を2つ(即ち、接続部材51a、51b)用いて連結した例を示したが、接続部材の数は2つに限定されるものではなく、例えば、接続部材の数を1つにし、接続部材を配していない側の連結位置は、前身頃41と後身頃42を縫い合わせるなどして直接連結してもよい。
In FIG. 2, an example is shown in which the
衣類1の前身頃41と後身頃42が接続部材を介して連結されている形態では、前身頃41における四肢動物Aの身体に接触する面に第3接続部材を配し、後身頃42における四肢動物Aの身体に接触する面とは反対側の面(おもて面)に第4接続部材を配してもよい。例えば、図1に示すように、前身頃41における右身頃21の右端部に第3接続部材41cを配し、前身頃41における左身頃22の左端部に第3接続部材41dを配し、図2に示すように、後身頃42における右身頃21の右端部に第4接続部材51cを配し、後身頃42における左身頃22の左端部に第4接続部材51dを配し、第3接続部材41cと第4接続部材51c、第3接続部材41dと第4接続部材51dとをそれぞれ連結してもよい。第3接続部材41cと第4接続部材51c、第3接続部材41dと第4接続部材51dとをそれぞれ連結することにより、前身頃41と後身頃42を接続できると共に、四肢動物Aの体型に応じて胴回りを締付けることができるため、右電極11と左電極12を四肢動物Aの身体に密着させることができるため、生体情報を測定する際の信号強度を大きくすることができ、生体情報の測定精度を向上させることができる。
In a configuration in which the
第1~第4接続部材としては、例えば、マジックテープ(登録商標)やフリーマジックテープ(登録商標)等の面ファスナー、ボタン、ホック、ファスナー、コキ、帯状部材、紐等を用いることができる。 As the first to fourth connecting members, for example, hook-and-loop fasteners such as Velcro tape (registered trademark) and Free Velcro tape (registered trademark), buttons, hooks, fasteners, strips, band-like members, strings, etc. can be used.
衣類を構成する身頃の生地の素材としては、編物、織物、不織布等が挙げられる。これらのうち伸縮性に優れるため編物が好ましい。編物として、緯編物または経編物が挙げられる。なお緯編物には丸編物も含まれる。緯編物(丸編物)としては、例えば、天竺編(平編)、ベア天竺編、ウエルト天竺編、フライス編(ゴム編)、パール編、片袋編、スムース編、タック編、浮き編、片畔編、レース編、添え毛編等が挙げられる。経編物としては、例えば、シングルデンビー編、開目デンビー編、シングルアトラス編、ダブルコード編、ハーフ編、ハーフベース編、サテン編、シングルトリコット編、ダブルトリコット編、ハーフトリコット編、シングルラッセル編、ダブルラッセル編、ジャガード編等が挙げられる。織物としては、例えば、平織り、綾織り、朱子織り等で形成された織物が挙げられる。また織物は、一重織物に限定されず、二重織物、三重織物等の多重織物であってもよい。なお、身頃の生地は、メッシュ状に形成されていてもよい。 Examples of materials for the body fabric of clothing include knitted fabrics, woven fabrics, nonwoven fabrics, and the like. Among these, knitted fabrics are preferred because they have excellent elasticity. Examples of knitted fabrics include weft knitted fabrics and warp knitted fabrics. Note that weft knitted fabrics also include circular knitted fabrics. Weft knitting (circular knitting) includes, for example, jersey knitting (flat knitting), bare jersey knitting, welted jersey knitting, milling knitting (rubber knitting), purl knitting, single bag knitting, smooth knitting, tuck knitting, floating knitting, and single knitting. Examples include hem stitch, lace stitch, and attached hair stitch. Warp knits include, for example, single denby knit, open denby knit, single atlas knit, double cord knit, half knit, half base knit, satin knit, single tricot knit, double tricot knit, half tricot knit, single raschel knit, Examples include double Russell edition and jacquard edition. Examples of the woven fabric include woven fabrics formed of plain weave, twill weave, satin weave, and the like. Further, the woven fabric is not limited to a single-layered woven fabric, and may be a multiple-layered woven fabric such as a double-layered woven fabric or a triple-layered woven fabric. In addition, the fabric of the body may be formed into a mesh shape.
編物および織物は、天然繊維、合成繊維、再生繊維、および半合成繊維よりなる群から選ばれる少なくとも1種の繊維を含むものが好ましい。天然繊維としては、例えば、綿、麻、羊毛、絹等が挙げられる。これらのうち綿が好ましい。綿を含むことにより、吸湿性、吸水性、保温性等が向上する。なお天然繊維は、そのまま用いてもよいが親水処理や防汚処理等の後加工が施されていてもよい。合成繊維としては、例えば、アクリル;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリ乳酸、ポリアクリレート等のポリエステル;ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド;等が挙げられる。再生繊維としては、例えば、モダール等のレーヨン、キュプラ、ポリノジック、リヨセル等が挙げられる。半合成繊維としては、例えば、アセテート、トリアセテート等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。 The knitted fabric and woven fabric preferably contain at least one type of fiber selected from the group consisting of natural fibers, synthetic fibers, recycled fibers, and semi-synthetic fibers. Examples of natural fibers include cotton, linen, wool, and silk. Among these, cotton is preferred. Including cotton improves hygroscopicity, water absorption, heat retention, etc. Note that the natural fibers may be used as they are, or may be subjected to post-processing such as hydrophilic treatment or antifouling treatment. Examples of synthetic fibers include acrylic; polyesters such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polylactic acid, and polyacrylate; polyamides such as nylon 6 and nylon 66; It will be done. Examples of recycled fibers include rayon such as modal, cupro, polynosic, and lyocell. Examples of semi-synthetic fibers include acetate, triacetate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
衣類の生地の厚みは特に限定されないが、例えば、1mm~10mmが好ましい。 The thickness of the clothing fabric is not particularly limited, but is preferably 1 mm to 10 mm, for example.
電極は、(1)衣類の肌側の面に形成されている絶縁層と、絶縁層の上に形成されている導電層とを備えるものであるか、(2)導電性組織で構成されており、導電性組織は、着丈方向または身幅方向に14.7Nの荷重をかけたときに、少なくとも一方の伸長率が3%以上60%以下であることが好ましい。電極は、伸縮性を有することが好ましい。 The electrode (1) includes an insulating layer formed on the skin side of the clothing and a conductive layer formed on the insulating layer, or (2) is made of conductive tissue. In addition, it is preferable that at least one of the conductive tissues has an elongation rate of 3% or more and 60% or less when a load of 14.7N is applied in the length direction or width direction. Preferably, the electrode has stretchability.
(1)絶縁層と導電層を備える電極
絶縁層は、例えば、絶縁性を有する樹脂で構成すればよい。樹脂の種類は絶縁性を有するものであれば特に制限されないが、例えば、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステルエラストマー等を好ましく用いることができる。これらの中でも、ポリウレタン系樹脂がより好ましく、導電層との接着性に優れる。これらの樹脂は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
(1) Electrode including an insulating layer and a conductive layer The insulating layer may be made of, for example, a resin having insulating properties. The type of resin is not particularly limited as long as it has insulation properties, but for example, polyurethane resins, silicone resins, vinyl chloride resins, epoxy resins, polyester elastomers, etc. can be preferably used. Among these, polyurethane resins are more preferable and have excellent adhesiveness with the conductive layer. These resins may be used alone or in combination of two or more.
絶縁層を形成する方法は特に限定されないが、例えば、絶縁性を有する樹脂を、溶剤(好ましくは水)に溶解または分散させて、離型紙または離型シート上に塗布または印刷し、塗膜を形成し、該塗膜に含まれる溶剤を揮発させて乾燥させることによって形成できる。また、離型紙または離型シートの代わりに、市販されている樹脂シートまたは樹脂フィルムを用いることもできる。絶縁層の平均膜厚は、例えば、10~200μmが好ましい。 The method for forming the insulating layer is not particularly limited, but for example, a resin having insulating properties is dissolved or dispersed in a solvent (preferably water) and applied or printed on release paper or a release sheet to form a coating film. It can be formed by forming a coating film, volatilizing the solvent contained in the coating film, and drying it. Moreover, a commercially available resin sheet or resin film can also be used instead of the release paper or sheet. The average thickness of the insulating layer is preferably, for example, 10 to 200 μm.
絶縁層の上に形成される導電層は、導通を確保するための層である。導電層は、樹脂および導電フィラーを含むものが好ましい。 The conductive layer formed on the insulating layer is a layer for ensuring conduction. The conductive layer preferably contains a resin and a conductive filler.
導電層に含まれる樹脂は、伸縮性を有することが好ましく、弾性率が1~1000MPaであるものが好ましい。弾性率の範囲は、より好ましくは3~600MPaであり、さらに好ましく10~500MPa、特に好ましくは30~300MPaである。導電層に含まれる樹脂としては、例えば、ゴム(例えば、天然ゴム、合成ゴム)、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。これらのなかでも、膜の伸縮性を発現させるためには、合成ゴム、ウレタン樹脂などを好ましく用いることができる。 The resin contained in the conductive layer preferably has elasticity, and preferably has an elastic modulus of 1 to 1000 MPa. The range of elastic modulus is more preferably 3 to 600 MPa, still more preferably 10 to 500 MPa, and particularly preferably 30 to 300 MPa. Examples of the resin contained in the conductive layer include rubber (eg, natural rubber, synthetic rubber), thermoplastic resin, thermosetting resin, and the like. Among these, synthetic rubber, urethane resin, etc. can be preferably used in order to develop elasticity of the membrane.
(合成ゴム)
合成ゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ニトリル基含有ゴム(例えば、ニトリルゴムや水素化ニトリルゴムなど)、イソプレンゴム、硫化ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ化ビニリデンコポリマーなどが挙げられる。この中でも、ニトリル基含有ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴムが好ましく、ニトリル基含有ゴムが特に好ましい。
(synthetic rubber)
Examples of synthetic rubber include urethane rubber, acrylic rubber, silicone rubber, butadiene rubber, nitrile group-containing rubber (such as nitrile rubber and hydrogenated nitrile rubber), isoprene rubber, sulfurized rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, and chloroprene rubber. , chlorosulfonated polyethylene rubber, ethylene propylene rubber, vinylidene fluoride copolymer, and the like. Among these, nitrile group-containing rubber, chloroprene rubber, and chlorosulfonated polyethylene rubber are preferred, and nitrile group-containing rubber is particularly preferred.
ニトリル基含有ゴムは、ニトリル基を含有するゴムやエラストマーであれば特に限定されないが、ニトリルゴムと水素化ニトリルゴムが好ましい。ニトリルゴムは、ブタジエンとアクリロニトリルの共重合体であり、結合アクリロニトリル量が多いと金属との親和性が増加するが、伸縮性に寄与するゴム弾性は逆に減少する。アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム中の結合アクリロニトリル量は、18~50質量%が好ましく、40~50質量%が特に好ましい。 The nitrile group-containing rubber is not particularly limited as long as it is a rubber or elastomer containing a nitrile group, but nitrile rubber and hydrogenated nitrile rubber are preferred. Nitrile rubber is a copolymer of butadiene and acrylonitrile, and when the amount of bonded acrylonitrile is large, affinity with metal increases, but rubber elasticity, which contributes to stretchability, decreases. The amount of bound acrylonitrile in the acrylonitrile-butadiene copolymer rubber is preferably 18 to 50% by weight, particularly preferably 40 to 50% by weight.
合成ゴムは、一般に、水系重合プロセスにて重合されたラテックスを塩析などの方法で凝集させ、洗浄、脱水乾燥して樹脂として取り出される。ここに水系重合は、乳化重合、懸濁重合、分散重合などの総称とする。乳化重合は合成ゴム製造の標準的な方法として広く工業的に用いられている。学術的には、乳化剤の種類、重合開始剤の種類、モノマーの種類などにより乳化重合、懸濁重合、分散重合は区別されるが、工業的プロセスでは、製産効率上、溶媒である水に対する溶質の割合を高く保つことが求められ、乳化重合、懸濁重合、分散重合の厳密な区分はしにくくなる。いずれにせよ水系重合では、界面活性剤、重合開始剤、界面活性能を有する重合開始剤、連鎖移動剤などを使用するが、これらの助剤やプロセス材料に硫黄元素が含まれる場合が多い。 Synthetic rubber is generally obtained as a resin by coagulating latex polymerized in an aqueous polymerization process by a method such as salting out, washing, dehydrating and drying. Here, water-based polymerization is a general term for emulsion polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, etc. Emulsion polymerization is widely used industrially as a standard method for producing synthetic rubber. Academically, emulsion polymerization, suspension polymerization, and dispersion polymerization are distinguished depending on the type of emulsifier, type of polymerization initiator, type of monomer, etc., but in industrial processes, in terms of production efficiency, It is required to maintain a high proportion of solutes, making it difficult to strictly classify emulsion polymerization, suspension polymerization, and dispersion polymerization. In any case, in aqueous polymerization, surfactants, polymerization initiators, polymerization initiators with surfactant ability, chain transfer agents, etc. are used, but these auxiliaries and process materials often contain elemental sulfur.
本発明の衣類では、硫黄元素の含有量の少ない助剤、プロセス材料を使用して得られる合成ゴムを用いることが好ましく、硫黄元素を含まない助剤、プロセス材料を使用して得られる合成ゴムを用いることが好ましい。具体的には、乳化剤、分散剤として、スルホン酸塩の基を含む界面活性剤を使用せず、カルボン酸塩の基、リン酸塩の基を含む界面活性剤、好ましくは脂肪酸アルカリ金属塩、脂肪酸アミン塩、アルキルエーテルリン酸アルカリ金属塩、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩、それらの誘導体などを乳化剤、分散剤として用いて得られる合成ゴムを用いることが好ましい。連鎖移動剤として、チオール系化合物を使用せず、イソプロピルアルコール等の2級アルコール;亜リン酸、次亜リン酸およびその塩(次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等);α-メチルスチレンダイマー;四塩化炭素;などを用いて得られる合成ゴムを用いることが好ましい。水溶性の高い亜硫酸、亜硫酸塩等を用いる場合は、水洗を十分に行うことによって硫黄元素の含有量を低減可能であるため、それらの併用は許容される。 In the clothing of the present invention, it is preferable to use a synthetic rubber obtained using an auxiliary agent and a process material with a low content of sulfur element, and a synthetic rubber obtained using an auxiliary agent and a process material that does not contain sulfur element. It is preferable to use Specifically, as an emulsifier or dispersant, a surfactant containing a sulfonate group is not used, but a surfactant containing a carboxylate group or a phosphate group, preferably a fatty acid alkali metal salt, It is preferable to use synthetic rubber obtained by using fatty acid amine salts, alkyl ether phosphate alkali metal salts, polyacrylates, polymethacrylates, derivatives thereof, etc. as emulsifiers and dispersants. As a chain transfer agent, do not use thiol compounds; secondary alcohols such as isopropyl alcohol; phosphorous acid, hypophosphorous acid and its salts (sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, etc.); α-methyl It is preferable to use synthetic rubber obtained using styrene dimer; carbon tetrachloride; etc. When using highly water-soluble sulfurous acid, sulfite, etc., the content of sulfur element can be reduced by sufficiently washing with water, so their combination is acceptable.
(ウレタン樹脂)
ウレタン樹脂としては、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、またはポリカーボネート系ポリオール等からなるソフトセグメントと、ジイソシアネート等から成るハードセグメントを反応させることにより得られたものを用いることが好ましい。ソフトセグメントの成分としては、分子設計の自由度からポリエステル系ポリオールがより好ましい。
(Urethane resin)
As the urethane resin, it is preferable to use one obtained by reacting a soft segment made of a polyether polyol, a polyester polyol, a polycarbonate polyol, or the like with a hard segment made of a diisocyanate or the like. As a component of the soft segment, polyester polyol is more preferable from the viewpoint of flexibility in molecular design.
ポリエーテル系ポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレントリオール、ポリプロピレンテトラオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレントリオール、これらを合成するための環状エーテル等のモノマー材料を共重合させて得られた共重合体等のポリアルキレングリコール、これらに側鎖を導入したり分岐構造を導入したりした誘導体、変性体、さらにはこれらの混合物等を用いることができる。これらのなかでも、ポリテトラメチレングリコールが好ましい。ポリテトラメチレングリコールを用いることにより、機械的特性が向上する。 Examples of polyether polyols include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene triol, polypropylene tetraol, polytetramethylene glycol, polytetramethylene triol, and those obtained by copolymerizing monomer materials such as cyclic ethers for synthesizing these. It is possible to use polyalkylene glycols such as copolymers, derivatives and modified products obtained by introducing side chains or branched structures into these, and mixtures thereof. Among these, polytetramethylene glycol is preferred. Mechanical properties are improved by using polytetramethylene glycol.
ポリエステル系ポリオールとしては、例えば、芳香族ポリエステルポリオール、脂肪族ポリエステルポリオール、芳香族/脂肪族共重合ポリエステルポリオール、脂環族ポリエステルポリオールなどを用いることができる。これらのなかでも、脂肪族ポリエステルポリオールを用いることが好ましい。脂肪族ポリエステルポリオールとしては、市販品を用いることもできる。市販品の具体例としては、例えば、ポリライトODX-688、ODX-2044、ODX-240(DIC社製)、クラレポリオールP-2010、P-2050、P-1010(クラレ)、テスラック2461、2455、2469(日立化成製)等が挙げられる。ポリエステル系ポリオールは、飽和型、不飽和型、いずれを用いてもかまわない。 As the polyester polyol, for example, aromatic polyester polyol, aliphatic polyester polyol, aromatic/aliphatic copolymer polyester polyol, alicyclic polyester polyol, etc. can be used. Among these, it is preferable to use aliphatic polyester polyols. Commercially available products can also be used as the aliphatic polyester polyol. Specific examples of commercial products include Polylite ODX-688, ODX-2044, ODX-240 (manufactured by DIC), Kuraray Polyol P-2010, P-2050, P-1010 (Kuraray), Teslac 2461, 2455, 2469 (manufactured by Hitachi Chemical) and the like. The polyester polyol may be either a saturated type or an unsaturated type.
ポリカーボネート系ポリオールとしては、例えば、ポリカーボネートジオールを用いることができる。ポリカーボネートジオールとしては、市販品を用いることができ、例えば、株式会社クラレ製のクラレポリオールCシリーズ、旭化成ケミカルズ株式会社製のデュラノールシリーズなどが挙げられる。具体的には、クラレポリオールC-1015N、クラレポリオールC-1065N、クラレポリオールC-2015N、クラレポリオールC2065N、クラレポリオールC-1050、クラレポリオールC-1090、クラレポリオールC-2050、クラレポリオールC-2090、DURANOL-T5650E、DURANOL-T5651、DURANOL-T5652などを挙げることができる。 As the polycarbonate polyol, for example, polycarbonate diol can be used. As the polycarbonate diol, commercially available products can be used, such as the Kuraray Polyol C series manufactured by Kuraray Co., Ltd. and the Duranol series manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., and the like. Specifically, Kuraray Polyol C-1015N, Kuraray Polyol C-1065N, Kuraray Polyol C-2015N, Kuraray Polyol C2065N, Kuraray Polyol C-1050, Kuraray Polyol C-1090, Kuraray Polyol C-2050, Kuraray Polyol C-2090. , DURANOL-T5650E, DURANOL-T5651, DURANOL-T5652, etc.
ジイソシアネートとしては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、2,6-ナフタレンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニレンジイソシアネート、4,4’-ジイソシアネートジフェニルエーテル、1,5-ナフタレンジイソシアネート、m-キシレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、1,6-ヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート(オルソ、メタ、パラ)の脂肪族、脂環族ジイソシアネートが挙げられる。これらのなかでも、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートが好ましい。また、必要に応じてイソシアネート、または三官能以上のポリイソシアネートを併用してもよい。 Examples of the diisocyanate include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4 '-Biphenylene diisocyanate, 2,6-naphthalene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylene diisocyanate, 4,4'-diisocyanate diphenyl ether, 1,5-naphthalene diisocyanate , aromatic diisocyanates such as m-xylylene diisocyanate, aliphatic and alicyclic diisocyanates such as 1,6-hexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and hydrogenated xylylene diisocyanate (ortho, meta, para). Among these, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and isophorone diisocyanate are preferred. Further, if necessary, isocyanate or trifunctional or higher functional polyisocyanate may be used in combination.
ウレタン樹脂には、必要に応じて一般的に鎖延長剤と呼ばれるジオール化合物等を共重合してもよい。ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-ヘキシル-1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール及び1,9-ノナンジオール等の脂肪族グリコールが挙げられる。鎖延長剤としては、例えば、トリメチロールプロパンやトリエタノールアミンの様な低分子量トリオール、ジエチルアミンや4,4’-ジアミノジフェニルメタン等のジアミン化合物、或いはトリメチロールプロパンを用いることもできる。これらのなかでも、1,6-ヘキサンジオールが好ましい。 The urethane resin may be copolymerized with a diol compound generally called a chain extender, if necessary. Examples of diol compounds include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2 -Propyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-hexyl-1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3 -Butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,2 , 4-trimethyl-1,3-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 1,8 Aliphatic glycols such as -octanediol, 2-methyl-1,8-octanediol and 1,9-nonanediol can be mentioned. As the chain extender, for example, low molecular weight triols such as trimethylolpropane and triethanolamine, diamine compounds such as diethylamine and 4,4'-diaminodiphenylmethane, or trimethylolpropane can also be used. Among these, 1,6-hexanediol is preferred.
ウレタン樹脂のガラス転移温度は、0℃以下が好ましく、より好ましくは-10℃以下、更に好ましくは-20℃以下である。ガラス転移温度が0℃を超えると、作製した導電塗膜の伸度が小さくなり、伸長時の抵抗上昇が悪くなるおそれがある。ガラス転移温度は、-60℃以上が好ましい。ガラス転移温度が-60℃未満の場合、作製した導電塗膜がブロッキングを生じるおそれがある。ガラス転移温度は、-50℃以上がより好ましい。 The glass transition temperature of the urethane resin is preferably 0°C or lower, more preferably -10°C or lower, even more preferably -20°C or lower. When the glass transition temperature exceeds 0° C., the elongation of the produced conductive coating film becomes small, and there is a possibility that the increase in resistance during elongation becomes poor. The glass transition temperature is preferably -60°C or higher. If the glass transition temperature is less than -60°C, there is a risk that the produced conductive coating will cause blocking. The glass transition temperature is more preferably -50°C or higher.
ウレタン樹脂の還元粘度は、0.2dl/g以上3.0dl/g以下が好ましく、より好ましくは0.3dl/g以上2.5dl/g以下、更に好ましくは0.4dl/g以上2.0dl/g以下である。還元粘度が0.2dl/g未満の場合、導電塗膜が脆くなり伸長時の抵抗上昇が悪くなるおそれがある。還元粘度が3.0dl/gを超える場合、ウレタン樹脂組成物の溶液粘度が高くなり、ハンドリングが困難になるおそれがある。 The reduced viscosity of the urethane resin is preferably 0.2 dl/g or more and 3.0 dl/g or less, more preferably 0.3 dl/g or more and 2.5 dl/g or less, and even more preferably 0.4 dl/g or more and 2.0 dl or less. /g or less. If the reduced viscosity is less than 0.2 dl/g, the conductive coating film may become brittle and the increase in resistance during elongation may be poor. When the reduced viscosity exceeds 3.0 dl/g, the solution viscosity of the urethane resin composition may become high and handling may become difficult.
ウレタン樹脂を製造するときには、触媒としてオクチル酸第一錫、ジブチル錫ジラウリレート、トリエチルアミン、ビスマス金属等を用いてもよい。 When producing a urethane resin, stannous octylate, dibutyltin dilaurylate, triethylamine, bismuth metal, etc. may be used as a catalyst.
導電層に含まれる導電フィラーとしては、導電性粒子または炭素系フィラーが挙げられる。 Examples of the conductive filler contained in the conductive layer include conductive particles and carbon-based fillers.
導電性粒子は、比抵抗が1×10-1Ωcm以下であることが好ましい。比抵抗が1×10-1Ωcm以下の物質としては、例えば、金属、合金、カーボン、ドーピングされた半導体、導電性高分子等が挙げられる。 The conductive particles preferably have a specific resistance of 1×10 −1 Ωcm or less. Examples of the substance having a specific resistance of 1×10 −1 Ωcm or less include metals, alloys, carbon, doped semiconductors, and conductive polymers.
導電性粒子としては、具体的には、銀、金、白金、パラジウム等の貴金属粒子;銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、鉛、錫等の卑金属粒子;黄銅(真鍮)、青銅、白銅、半田などの合金粒子;銀被覆銅のようなハイブリッド粒子;金属メッキした高分子粒子;金属メッキしたガラス粒子;金属被覆したセラミック粒子;等が挙げられる。 Specifically, the conductive particles include noble metal particles such as silver, gold, platinum, and palladium; base metal particles such as copper, nickel, aluminum, zinc, lead, and tin; brass, bronze, cupronickel, and solder. hybrid particles such as silver-coated copper; metal-plated polymer particles; metal-plated glass particles; metal-coated ceramic particles; and the like.
導電性粒子としては、フレーク状銀粉または凝集銀粉を主体に用いることが好ましい。主体とは、導電性粒子全体を100質量%としたとき、フレーク状銀粉および凝集銀粉を合計で90質量%以上用いることを意味する。凝集銀粉とは、球状または不定形状の1次粒子が3次元的に凝集したものである。フレーク状銀粉および凝集銀粉は、球状粉などよりも比表面積が大きいことから低充填量でも導電性ネートワークを形成できるので好ましい。凝集銀粉は、単分散の形態ではないので、粒子同士が物理的に接触していることから導電性ネートワークを形成しやすいので、さらに好ましい。 As the conductive particles, it is preferable to mainly use flaky silver powder or agglomerated silver powder. The term "mainly" means that the total amount of flaky silver powder and agglomerated silver powder is 90% by mass or more when the total amount of conductive particles is 100% by mass. Agglomerated silver powder is a three-dimensional agglomeration of spherical or irregularly shaped primary particles. Flake-like silver powder and agglomerated silver powder are preferable because they have a larger specific surface area than spherical powder and the like and can form a conductive network even with a low filling amount. Agglomerated silver powder is more preferred because it is not in a monodisperse form and particles are in physical contact with each other, making it easier to form a conductive network.
フレーク状銀粉の粒子径は特に限定されないが、動的光散乱法により測定した平均粒子径(50%D)が100μm以下であるものが好ましい。フレーク状銀粉の平均粒子径(50%D)は、20μm以下がより好ましく、更に好ましくは12μm以下である。フレーク状銀粉の平均粒子径(50%D)の下限は特に限定されないが、例えば、0.5μm以上が好ましく、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは5μm以上である。 Although the particle size of the flaky silver powder is not particularly limited, it is preferable that the average particle size (50% D) measured by a dynamic light scattering method is 100 μm or less. The average particle diameter (50% D) of the flaky silver powder is more preferably 20 μm or less, and even more preferably 12 μm or less. The lower limit of the average particle diameter (50%D) of the flaky silver powder is not particularly limited, but is preferably 0.5 μm or more, more preferably 3 μm or more, and even more preferably 5 μm or more.
凝集銀粉の粒子径は特に限定されないが、光散乱法により測定した平均粒子径(50%D)が100μm以下であるものが好ましい。凝集銀粉の平均粒子径(50%D)は、20μm以下がより好ましく、更に好ましくは12μm以下である。凝集銀粉の平均粒子径(50%D)の下限は特に限定されないが、例えば、1μm以上が好ましく、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは5μm以上である。 The particle diameter of the agglomerated silver powder is not particularly limited, but it is preferable that the average particle diameter (50% D) measured by a light scattering method is 100 μm or less. The average particle diameter (50% D) of the agglomerated silver powder is more preferably 20 μm or less, and even more preferably 12 μm or less. The lower limit of the average particle diameter (50% D) of the agglomerated silver powder is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more, and still more preferably 5 μm or more.
炭素系フィラーとしては、例えば、黒鉛(グラファイト)、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、単層または複層のカーボンナノチューブ、カーボンナノコーン、フラーレン、活性炭粉末、アセチレンブラック、等が挙げられ、黒鉛(グラファイト)および/またはケッチェンブラックを用いることが好ましい。これらは1種を用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。黒鉛(グラファイト)は、例えば、鱗片状黒鉛であってもよい。炭素系フィラーは、BET比表面積が700m2/g以上であることが好ましい。 Examples of carbon-based fillers include graphite, Ketjen black, furnace black, single-walled or multi-walled carbon nanotubes, carbon nanocones, fullerenes, activated carbon powder, acetylene black, etc. and/or Ketjenblack is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more. The graphite may be, for example, flaky graphite. The carbon-based filler preferably has a BET specific surface area of 700 m 2 /g or more.
導電層に含まれる導電フィラーは、導電性粒子または炭素系フィラーのどちらか一方を用いてもよいし、導電性粒子および炭素系フィラーの両方を用いてもよい。また、導電性粒子および炭素系フィラーは、それぞれ1種のみでもよいし、2種以上でもよい。 As the conductive filler contained in the conductive layer, either conductive particles or carbon-based filler may be used, or both conductive particles and carbon-based filler may be used. Furthermore, the number of conductive particles and carbon-based filler may be one, or two or more.
導電層は、非導電性粒子が配合されていてもよい。非導電性粒子とは、有機または無機の絶縁性物質からなる粒子である。非導電性粒子を配合することにより、印刷特性の改善、伸縮特性の改善、塗膜表面性の改善が可能となる。 The conductive layer may contain non-conductive particles. Non-conductive particles are particles made of an organic or inorganic insulating substance. By blending non-conductive particles, it is possible to improve printing properties, stretch properties, and coating film surface properties.
非導電性粒子としては、例えば、硫酸バリウム、シリカ、酸化チタン、タルク、アルミナ等の無機の絶縁性粒子、樹脂材料からなるマイクロゲル等を用いることができる。 As the non-conductive particles, for example, inorganic insulating particles such as barium sulfate, silica, titanium oxide, talc, and alumina, microgels made of resin materials, and the like can be used.
非導電性粒子としては、硫酸バリウム粒子を用いることが好ましい。硫酸バリウム粒子としては、天然の重晶石と呼ばれるバライト鉱物の粉砕品である簸性硫酸バリウムや、化学反応で製造されるいわゆる沈降性硫酸バリウムを用いることができる。これらのうち、沈降性硫酸バリウムを用いることが好ましく、沈降性硫酸バリウムを用いることにより、粒子径を制御しやすくなる。 It is preferable to use barium sulfate particles as the non-conductive particles. As the barium sulfate particles, elutriated barium sulfate, which is a crushed product of a natural barite mineral called barite, or so-called precipitated barium sulfate, which is produced by a chemical reaction, can be used. Among these, it is preferable to use precipitated barium sulfate, and by using precipitated barium sulfate, it becomes easier to control the particle size.
硫酸バリウム粒子の動的光散乱法によって求められる平均粒子径は、例えば、0.01~18μmが好ましく、より好ましくは0.05~8μm、更に好ましくは0.2~3μmである。 The average particle diameter of barium sulfate particles determined by a dynamic light scattering method is, for example, preferably 0.01 to 18 μm, more preferably 0.05 to 8 μm, and even more preferably 0.2 to 3 μm.
硫酸バリウム粒子は、Al、Siの一方または両方の水酸化物及び/又は酸化物によって表面処理されていることが好ましい。Al、Siの一方または両方の水酸化物及び/又は酸化物によって表面処理されていることにより、樹脂成分への分散性が高くなるため、樹脂部分が外力によって変形する際に、樹脂変形の要(かなめ)として機能し、外力が除かれて収縮する際に要を局所的中心として樹脂が収縮しようとするため、要が存在しない場合と比較して伸縮前の状態に近い形にまで復元しやすくなる。このため最初の伸張変形の際のマイクロクラックの発生を抑えることができ、さらに硫酸バリウムがマイクロクラックの方向性を分散させるため、結果として異方性が改善される。これらの付着量は蛍光X線分析による元素比率にてバリウム元素100に対して0.5~50であることが好ましく、2~30であることがさらに好ましい。 The barium sulfate particles are preferably surface-treated with a hydroxide and/or oxide of one or both of Al and Si. Surface treatment with hydroxide and/or oxide of one or both of Al and Si increases dispersibility into the resin component, so when the resin part is deformed by external force, the need for resin deformation is reduced. When the external force is removed and the resin contracts, the resin tries to contract around the linchpin as a local center, so it restores itself to a shape closer to its state before expansion and contraction than when the linchpin does not exist. It becomes easier. Therefore, the occurrence of microcracks during the initial elongation deformation can be suppressed, and barium sulfate disperses the directionality of the microcracks, resulting in improved anisotropy. The amount of these substances deposited is preferably 0.5 to 50, more preferably 2 to 30 per 100 barium elements, as determined by X-ray fluorescence analysis.
導電層は、例えば、各成分を有機溶剤に溶解または分散させた組成物(以下、導電性ペーストということがある)を用いて形成できる。 The conductive layer can be formed using, for example, a composition (hereinafter sometimes referred to as conductive paste) in which each component is dissolved or dispersed in an organic solvent.
導電層に占める樹脂(換言すれば、導電層形成用の導電性ペーストの全固形分に占める伸縮性を有する樹脂の固形分)の量は、5~50質量%が好ましく、より好ましくは10~40質量%である。一方、導電層に占める導電フィラーの量は、50~95質量%が好ましく、より好ましくは60~90質量%である。これにより導電性と伸縮性を両立し易くすることができる。 The amount of resin in the conductive layer (in other words, the solid content of the elastic resin in the total solid content of the conductive paste for forming the conductive layer) is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 50% by mass. It is 40% by mass. On the other hand, the amount of the conductive filler in the conductive layer is preferably 50 to 95% by mass, more preferably 60 to 90% by mass. This makes it easier to achieve both conductivity and stretchability.
導電層は、各成分を有機溶剤に溶解または分散させた組成物(導電性ペースト)を用い、絶縁層上に直接形成するか、所望のパターンに塗布または印刷して塗膜を形成し、該塗膜に含まれる有機溶剤を揮散させて乾燥させることによって形成できる。 The conductive layer is formed directly on the insulating layer using a composition (conductive paste) in which each component is dissolved or dispersed in an organic solvent, or by coating or printing in a desired pattern to form a coating film. It can be formed by volatilizing the organic solvent contained in the coating film and drying it.
有機溶剤は、沸点が100℃以上、300℃未満であることが好ましく、より好ましくは沸点が130℃以上、280℃未満である。有機溶剤の沸点が低すぎると、ペースト製造工程やペースト使用に際に溶剤が揮発し、導電性ペーストを構成する成分比が変化しやすい懸念がある。一方で、有機溶剤の沸点が高すぎると、乾燥硬化塗膜中の残溶剤量が多くなり、塗膜の信頼性低下を引き起こす懸念がある。 The organic solvent preferably has a boiling point of 100°C or more and less than 300°C, more preferably 130°C or more and less than 280°C. If the boiling point of the organic solvent is too low, there is a concern that the solvent will volatilize during the paste manufacturing process or during paste use, and the ratio of components constituting the conductive paste will change easily. On the other hand, if the boiling point of the organic solvent is too high, the amount of residual solvent in the dried and cured coating film will increase, which may cause a decrease in the reliability of the coating film.
有機溶剤としては、例えば、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、イソホロン、γ-ブチロラクトン、ベンジルアルコール、エクソン化学製のソルベッソ100,150,200、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ターピオネール、ブチルグリコールアセテート、ジアミルベンゼン、トリアミルベンゼン、n-ドデカノール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノアセテート、トリエチレングリコールジアセテート、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコール、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレートなどを用いることができる。また、石油系炭化水素類を用いてもよく、石油系炭化水素類としては、例えば、新日本石油社製のAFソルベント4号(沸点:240~265℃)、5号(沸点:275~306℃)、6号(沸点:296~317℃)、7号(沸点:259~282℃)、および0号ソルベントH(沸点:245~265℃)などが挙げられる。これらの溶剤は、1種を用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。このような有機溶剤は、導電性ペーストがコーティングないし印刷などに適した粘度となるように適宜含有される。 Examples of organic solvents include cyclohexanone, toluene, xylene, isophorone, γ-butyrolactone, benzyl alcohol, Exxon Chemical's Solvesso 100, 150, 200, propylene glycol monomethyl ether acetate, terpionel, butyl glycol acetate, diamylbenzene, Triamylbenzene, n-dodecanol, diethylene glycol, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monoacetate, triethylene glycol diacetate, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl Ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol, tetraethylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol, tripropylene glycol monomethyl ether, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol mono Isobutyrate and the like can be used. In addition, petroleum-based hydrocarbons may be used, and examples of the petroleum-based hydrocarbons include AF Solvent No. 4 (boiling point: 240-265°C) and No. 5 (boiling point: 275-306°C) manufactured by Nippon Oil Co., Ltd. ℃), No. 6 (boiling point: 296-317°C), No. 7 (boiling point: 259-282°C), and No. 0 Solvent H (boiling point: 245-265°C). These solvents may be used alone or in combination of two or more. Such an organic solvent is appropriately contained so that the conductive paste has a viscosity suitable for coating or printing.
導電層は、例えば、導電性ペーストを離型シート等の上に塗布または印刷して塗膜を形成し、該塗膜に含まれる有機溶剤を揮散させて乾燥させることによって予めシート状の導電層を形成しておき、それを所望のパターンで絶縁層上に積層してもよい。 The conductive layer can be formed in advance into a sheet-like conductive layer by, for example, coating or printing a conductive paste on a release sheet or the like to form a coating film, volatilizing the organic solvent contained in the coating film, and drying it. may be formed in advance and laminated on the insulating layer in a desired pattern.
導電層の乾燥平均膜厚は、例えば、10~150μmが好ましく、より好ましくは20~130μm、更に好ましくは30~100μmである。これにより耐久性と着心地のよさを両立し易くなる。 The dry average thickness of the conductive layer is, for example, preferably 10 to 150 μm, more preferably 20 to 130 μm, and still more preferably 30 to 100 μm. This makes it easier to achieve both durability and comfort.
導電層は単層でもよいし、2層以上の複層でもよい。複層の場合、各々の導電層に含まれる樹脂は、同じでもよいし、異なっていてもよい。隣り合う導電層には、共通の成分を含むことが好ましい。共通の成分を含有することにより、導電層間の接着性が向上する。 The conductive layer may be a single layer or a multilayer of two or more layers. In the case of multiple layers, the resins contained in each conductive layer may be the same or different. Adjacent conductive layers preferably contain a common component. By containing common components, the adhesion between the conductive layers is improved.
導電層が複層の場合は、第一の伸縮性導体層と第二の伸縮性導体層を少なくとも含むことが好ましい。第二の伸縮性導体層を導電性が高い主導体とし、この第二の伸縮性導体層を、好ましくはホットメルト接着剤により布帛に貼り付け、人体に接触する電極表面側に第一の伸縮性導体層を配し、第二の伸縮性導体層の保護層とすることが好ましい。 When the conductive layer is a multilayer, it preferably includes at least a first stretchable conductor layer and a second stretchable conductor layer. A second stretchable conductor layer is used as a main conductor with high conductivity, and this second stretchable conductor layer is preferably attached to a fabric with a hot melt adhesive, and the first stretchable conductor layer is attached to the electrode surface side that contacts the human body. It is preferable that a stretchable conductor layer is provided as a protective layer for the second stretchable conductor layer.
第一の伸縮性導体層は、導電フィラーとして、炭素系フィラーを含有することが好ましく、第二の伸縮性導体層は、導電フィラーとして、導電性粒子を含有することが好ましい。一般に、導電フィラーを配合した導電層は複合材料であるがゆえに、微視的には均質性に欠け、ミクロボイドやフィラー表面を伝わる内部パスなどを生じやすい。そのため複層構造の表面層に用いた場合に、内層に対して汚染物質を遮蔽する機能を持たせることは難しい。しかし、第一の伸縮性導体層が、所定の物性と厚さを有することにより、着用時や洗濯時の伸縮負荷から第二の伸縮性導体層を保護し、さらに、第一の伸縮性導体層に含まれる炭素系フィラーの有する吸着性能により、第二の伸縮性導体層に含まれる導電性粒子の電気特性に影響を与える、生体由来の塩分、硫化水素、アンモニアなどを遮蔽する効果を発揮する。このような吸着による遮蔽効果は、好ましく用いられる特定の炭素系フィラーを用いることにより、さらに高くなる。その結果、着用と洗濯を繰り返した場合、あるいは着用後に所定時間洗濯せずに放置した場合においてもシート全体として導電性を損なうこと無く、繰り返し使用が可能となる。 The first stretchable conductor layer preferably contains a carbon-based filler as a conductive filler, and the second stretchable conductor layer preferably contains conductive particles as a conductive filler. In general, since a conductive layer containing a conductive filler is a composite material, it lacks microscopic homogeneity and tends to generate microvoids and internal paths that propagate through the filler surface. Therefore, when used in the surface layer of a multilayer structure, it is difficult to provide the inner layer with the function of blocking contaminants. However, because the first elastic conductor layer has predetermined physical properties and thickness, it protects the second elastic conductor layer from the expansion and contraction load during wearing and washing, and furthermore, the first elastic conductor layer Due to the adsorption performance of the carbon filler contained in the layer, it has the effect of shielding biologically derived salts, hydrogen sulfide, ammonia, etc. that affect the electrical properties of the conductive particles contained in the second stretchable conductor layer. do. The shielding effect due to such adsorption can be further enhanced by using a specific carbon-based filler that is preferably used. As a result, even if the sheet is repeatedly worn and washed, or even if it is left unwashed for a predetermined period of time after being worn, the sheet as a whole can be used repeatedly without losing its conductivity.
導電層のうち四肢動物の身体に接する部分(電極)及びコネクタの接続部等のむき出しになる部分以外は絶縁層で被覆しておくことが好ましい。かかる絶縁層を、以下、第二絶縁層と呼ぶ。第二絶縁層を配することによって、例えば、雨、雪、汗等の水分が導電層に接触することを防止できる。 It is preferable to cover the conductive layer with an insulating layer except for exposed parts such as the parts (electrodes) that come into contact with the body of the quadruped animal and the connecting parts of the connectors. Such an insulating layer is hereinafter referred to as a second insulating layer. By disposing the second insulating layer, it is possible to prevent moisture such as rain, snow, sweat, etc. from coming into contact with the conductive layer.
第二絶縁層を構成する樹脂としては、上述した衣類の肌側の面に形成されている絶縁層(以下では第一絶縁層と呼ぶ)を構成する樹脂の記載を参照できる。 As for the resin constituting the second insulating layer, the description of the resin constituting the insulating layer (hereinafter referred to as the first insulating layer) formed on the skin-side surface of the clothing mentioned above can be referred to.
第二絶縁層を構成する樹脂は、第一絶縁層を構成する樹脂と、同じであってもよいし、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。同じ樹脂を用いることによって、導電層と絶縁層の伸縮時における応力の偏りによる導電層の損傷を低減できる。第二絶縁層を形成する方法は特に限定されず、第一絶縁層を形成する方法と同じ方法で形成できる。第二絶縁層の平均膜厚は、例えば、10~200μmが好ましい。 The resin constituting the second insulating layer may be the same as or different from the resin constituting the first insulating layer, but it is preferable that they be the same. By using the same resin, it is possible to reduce damage to the conductive layer due to uneven stress when the conductive layer and the insulating layer expand and contract. The method for forming the second insulating layer is not particularly limited, and it can be formed by the same method as the method for forming the first insulating layer. The average thickness of the second insulating layer is preferably, for example, 10 to 200 μm.
(2)導電性組織で構成される電極
導電性組織は、着丈方向または身幅方向に14.7Nの荷重をかけたときに、少なくとも一方の伸長率が3%以上60%以下であることが好ましい。伸長率が3%以上であることにより、電極が衣類の動きに追従し易くなり、電極が衣類から剥がれ難くなる。伸長率は、5%以上がより好ましく、更に好ましくは10%以上である。一方、伸長率が60%以下であることにより、電極の伸び過ぎによる生体情報の測定精度の低下を防止し易くなる。伸長率は、55%以下がより好ましく、更に好ましくは50%以下である。
(2) Electrode made of conductive tissue The conductive tissue preferably has an elongation rate of at least 3% or more and 60% or less when a load of 14.7N is applied in the length direction or body width direction. . When the elongation rate is 3% or more, the electrodes can easily follow the movement of clothing, and the electrodes are less likely to peel off from the clothing. The elongation rate is more preferably 5% or more, and even more preferably 10% or more. On the other hand, when the elongation rate is 60% or less, it becomes easier to prevent the measurement accuracy of biological information from decreasing due to excessive elongation of the electrode. The elongation rate is more preferably 55% or less, and even more preferably 50% or less.
導電性組織の伸長率は、例えば、所定のサイズの試験片を採取して、それをインストロン型引張試験機に取付け、300mm/分の速度で14.7Nの荷重をかけることにより測定できる。 The elongation rate of the conductive tissue can be measured, for example, by taking a test piece of a predetermined size, attaching it to an Instron type tensile tester, and applying a load of 14.7 N at a speed of 300 mm/min.
導電性組織で構成される電極としては、例えば、基材繊維に導電性高分子を被覆した導電性繊維または導電糸;銀、金、銅、ニッケル等の導電性金属により表面を被覆した繊維;導電性金属の微細線からなる導電糸;導電性金属の微細線と非導電性繊維とを混紡した導電糸;等を用いた織物、編物、不織布が挙げられる。導電性組織で構成される電極としては、上記導電糸を非導電性の布帛に刺繍したものも用いることができる。 Examples of electrodes made of conductive tissue include conductive fibers or conductive threads in which base fibers are coated with conductive polymers; fibers whose surfaces are coated with conductive metals such as silver, gold, copper, and nickel; Examples include woven fabrics, knitted fabrics, and nonwoven fabrics using conductive threads made of conductive metal fine wires; conductive yarns made by blending conductive metal fine wires with non-conductive fibers; and the like. As the electrode made of a conductive tissue, it is also possible to use a non-conductive fabric embroidered with the above-mentioned conductive thread.
衣類は、電極で取得した電気信号を演算する機能を有する電子機器を備えることが好ましい。電子機器において電極で取得した電気信号を演算、処理することにより、例えば、心電、心拍数、脈拍数、呼吸数、血圧、体温、筋電、発汗等の生体情報が得られる。これらのなかでも心電を計測することが好ましい。 Preferably, the clothing includes an electronic device having a function of calculating electrical signals acquired by the electrodes. By calculating and processing electrical signals acquired by electrodes in an electronic device, biological information such as electrocardiogram, heart rate, pulse rate, respiratory rate, blood pressure, body temperature, myoelectricity, sweating, etc. can be obtained. Among these, it is preferable to measure electrocardiogram.
心電の計測結果は一般的には横軸に時間を、縦軸に電位差をプロットした心電図、心電波形として記録される。心拍1回ごとに心電図、心拍波形に現れる波形は、P波、Q波、R波、S波、T波の代表的な5つの波により主に構成され、この他にU波が存在し、また、Q波の始めからS波の終わりまでをQRS波と称する場合がある。本発明においては特に注釈のない限り、QRS波もR波に含まれるものである。衣類は、これらの波のうち少なくともR波を検知できる電極を備えることが好ましい。R波は左右両心室の興奮を示し、最も電位差の大きな波である。R波の頂点と次のR波の頂点までの時間は一般にRR時間(RRI)と呼ばれ、(心拍数)=60/(RR時間(秒))の式を用いて、1分間当りの心拍数を計算できる。つまり、R波を検知できる電極を備えてR波を検知することにより、心拍数を知ることができる。 Electrocardiogram measurement results are generally recorded as an electrocardiogram or electrocardiogram waveform in which time is plotted on the horizontal axis and potential difference is plotted on the vertical axis. The waveform that appears in the electrocardiogram and heartbeat waveform for each heartbeat is mainly composed of five typical waves: P wave, Q wave, R wave, S wave, and T wave.In addition, there are U waves, Furthermore, the period from the beginning of the Q wave to the end of the S wave is sometimes referred to as the QRS wave. In the present invention, unless otherwise noted, the QRS wave is also included in the R wave. Preferably, the clothing includes electrodes that can detect at least R waves among these waves. The R wave indicates the excitation of both the left and right ventricles, and is the wave with the largest potential difference. The time from the peak of an R wave to the peak of the next R wave is generally called the RR time (RRI), and using the formula (heart rate) = 60/(RR time (seconds)), it is calculated as the number of heartbeats per minute. Can calculate numbers. That is, by providing an electrode capable of detecting R waves and detecting R waves, the heart rate can be determined.
電子機器は、衣類に着脱できることが好ましい。電子機器は、例えば、衣類の肌側の面とは反対側の面(即ち、おもて面)に電子機器接続部を形成しておき、スナップファスナー等のコネクタを介して衣類に取り付けることが好ましい。 Preferably, the electronic device can be attached to and removed from clothing. For example, an electronic device can be attached to clothing via a connector such as a snap fastener by forming an electronic device connection part on the surface of the clothing opposite to the skin side (i.e., the front surface). preferable.
電子機器は、更に、表示手段、記憶手段、通信手段、USBコネクタ等を有することが好ましい。電子機器は、更に、気温、湿度、気圧等の環境情報を計測できるセンサや、GPSを用いた位置情報を計測できるセンサ等を有してもよい。 Preferably, the electronic device further includes a display means, a storage means, a communication means, a USB connector, and the like. The electronic device may further include a sensor that can measure environmental information such as temperature, humidity, and atmospheric pressure, a sensor that can measure position information using GPS, and the like.
衣類は、肌側の面や、肌側の面と反対側の面に非接触電極を設けて、身体のインピーダンス変化を測定することにより脈拍、呼吸、運動状態などを計測することも可能である。 It is also possible to measure pulse, respiration, exercise status, etc. by installing non-contact electrodes on the skin-side surface of clothing or the surface opposite to the skin-side surface and measuring body impedance changes. .
衣類の形態は、四肢動物の身体に付けられるものであればよく、少なくとも胸部および腹部を覆うものが好ましく、少なくとも胸部を覆うものがより好ましい。具体的には、服、ベルト、ハーネスなどが挙げられる。 The clothing may take any form as long as it can be attached to the body of a four-legged animal, preferably one that covers at least the chest and abdomen, and more preferably one that covers at least the chest. Specific examples include clothes, belts, harnesses, etc.
衣類を着用させる四肢動物としては、例えば、サンショウウオ、カエル等の両生類、ワニ、トカゲ、ヘビ、カメ、イグアナ等の爬虫類、または哺乳類であり、これらのなかでも哺乳類が好ましい。哺乳類としては、人間を除き、例えば、畜産用の四肢動物、酪農用の四肢動物、ペット用の四肢動物等が挙げられ、具体的には、牛、羊、馬、豚、犬、猫などが挙げられる。特に、犬や猫に着用させることが好ましい。 Examples of tetrapods to be worn with clothing include amphibians such as salamanders and frogs, reptiles such as crocodiles, lizards, snakes, turtles, and iguanas, and mammals, and among these, mammals are preferred. Mammals other than humans include, for example, four-legged animals for livestock, four-legged animals for dairy farming, four-legged animals for pets, and specifically, cows, sheep, horses, pigs, dogs, cats, etc. Can be mentioned. In particular, it is preferable for dogs and cats to wear it.
生体情報計測用の衣類を犬に着用させ、心電を測定した。犬に着用させた衣類は、次の通りである。 Dogs were made to wear clothing for measuring biological information, and their electrocardiograms were measured. The clothes worn by the dogs are as follows.
(衣類1)
衣類1の形態は、右電極と左電極が犬の身体に接触する位置を変更した以外は、図1、図2に示した通りとした。衣類1を犬に着用させたときに右電極と左電極が犬の身体に接触する位置を示した模式図と、該衣類1を犬に着用させて測定した心電の結果を図4に示す。右電極と左電極は、次の手順で形成した。なお、電極の形成条件は、下記衣類2についても同じである。
(Clothing 1)
The form of
[導電ペーストの製造]
溶剤の半分量に樹脂成分を溶解し、得られた樹脂溶液に導電粒子、必要に応じて非導電粒子、溶剤の残量を加えて、均一に混合した後に三本ロールミルにて分散することにより導電ペーストとした。導電ペーストは、2種類製造した。第一の導電ペーストは、溶剤としてイソホロンを300質量部、樹脂成分として日本ゼオン株式会社製のアクリルニトリルブタジエンゴム「ニポールDN003」を65質量部、導電粒子としてライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製の黒鉛粉末「ケッチェンブラック EC300J」(BET比表面積は800m2/g)を4質量部と、株式会社中越黒鉛工業所製の鱗片状黒鉛「グラファイトBF」(平均粒子径は5μm)を31質量部、用いて調製した。第二の導電ペーストは、溶剤としてイソホロンを45質量部、樹脂成分として日本ゼオン株式会社製のアクリルニトリルブタジエンゴム「ニポールDN003」を15質量部、導電粒子としてDOWAエレクトロニクス株式会社製の「凝集銀粉G-35」(平均粒子径は6.0μm)を83質量部、非導電粒子として硫酸バリウムを2質量部、用いて調製した。
[Manufacture of conductive paste]
By dissolving the resin component in half the amount of solvent, adding conductive particles, non-conductive particles if necessary, and the remaining amount of solvent to the resulting resin solution, mixing uniformly, and then dispersing in a three-roll mill. It was made into a conductive paste. Two types of conductive paste were manufactured. The first conductive paste contained 300 parts by mass of isophorone as a solvent, 65 parts by mass of acrylonitrile butadiene rubber "Nipole DN003" manufactured by Zeon Corporation as a resin component, and graphite manufactured by Lion Specialty Chemicals Co., Ltd. as a conductive particle. 4 parts by mass of powder "Ketjen Black EC300J" (BET specific surface area is 800 m 2 /g), 31 parts by mass of flaky graphite "Graphite BF" manufactured by Chuetsu Graphite Industries Co., Ltd. (average particle diameter is 5 μm), It was prepared using The second conductive paste was made of 45 parts by mass of isophorone as a solvent, 15 parts by mass of acrylonitrile butadiene rubber "Nipole DN003" manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. as a resin component, and "agglomerated silver powder G" manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd. as a conductive particle. -35'' (average particle size: 6.0 μm) and 2 parts by weight of barium sulfate as non-conductive particles.
[伸縮性導体シートの製造]
厚さ75μmの離型PETフィルムに、第一の導電ペーストを、アプリケーターを用いて、乾燥膜厚が厚さ50μmになるように塗布後、乾燥硬化し、第一の導電層を形成した。次いで、第一の導電層の上に、第二の導電ペーストを同様に塗布後、乾燥硬化して、厚さが40μmの第二の導電層を形成し、複層からなる伸縮性導体を得た。得られた伸縮性導体の第二の導電層面に、エヌティーダブリュー株式会社製のポリウレタンホットメルトフィルム「エセランSHM104-PUR(セパレートシート付き)」を積層し、ゴムロール温度を120℃に調整したロールラミネート機にて接着し、接着性のある伸縮性導体シートを得た。
[Manufacture of stretchable conductor sheet]
The first conductive paste was applied to a release PET film having a thickness of 75 μm using an applicator so that the dry film thickness was 50 μm, and then dried and hardened to form a first conductive layer. Next, a second conductive paste was similarly applied on the first conductive layer, and dried and cured to form a second conductive layer with a thickness of 40 μm, thereby obtaining a multilayer stretchable conductor. Ta. A polyurethane hot melt film "Eceran SHM104-PUR (with separate sheet)" manufactured by NT W Inc. was laminated on the second conductive layer surface of the obtained stretchable conductor, and a roll laminating machine was used in which the rubber roll temperature was adjusted to 120°C. A stretchable conductive sheet with adhesive properties was obtained.
[型抜きと布帛への接着]
得られた伸縮性導体シートを型抜機にセットし、ポリウレタンホットメルトフィルムのセパレートシート面側からトムソン刃にて型抜きした。型抜きした伸縮性導体シートの形態は、長さ11.8cm、幅1.2cmの帯状で、一端部は長辺4.2cm、短辺3.4cmの楕円形状を呈している。楕円形状の長辺は、帯状の長手方向であり、楕円形状の短辺は、帯状の幅方向に一致している。トムソン刃の進入深さは、ポリウレタンホットメルトフィルム、第二の導電層、第一の導電層までとし、離型PETフィルムは打ち抜かずに残している。
[Mold cutting and adhesion to fabric]
The obtained stretchable conductive sheet was set in a die cutting machine, and die-cutted from the polyurethane hot melt film separate sheet side using a Thomson blade. The form of the die-cut stretchable conductive sheet was a band with a length of 11.8 cm and a width of 1.2 cm, and one end had an elliptical shape with a long side of 4.2 cm and a short side of 3.4 cm. The long sides of the elliptical shape are in the longitudinal direction of the strip, and the short sides of the ellipse are in the width direction of the strip. The penetration depth of the Thomson blade was set to the polyurethane hot melt film, the second conductive layer, and the first conductive layer, leaving the release PET film unpunched.
次に、型抜きした伸縮性導体シートから、帯状で一端部に楕円形を呈している形状以外の部分を剥離除去した。次に、ポリウレタンホットメルトフィルムのセパレートシートを剥がした。セパレートシートを剥がした面(即ち、ポリウレタンホットメルトフィルム面)に、長さ12cm、幅1.6cmの帯状で、一端部は長辺4.4cm、短辺3.8cmの楕円形状を呈しているウレタンシートと第2ポリウレタンホットメルトフィルムをこの順で積層し、ホットプレス機を用い、圧力0.5kgf/cm2、温度130℃、プレス時間20秒の条件で積層した。ここではポリウレタンホットメルトフィルム、ウレタンシート、および第2ポリウレタンホットメルトフィルムが、上述した第一絶縁層に相当する。 Next, from the die-cut stretchable conductive sheet, the portion other than the band-shaped part having an oval shape at one end was peeled off and removed. Next, the separate sheet of polyurethane hot melt film was peeled off. On the surface from which the separate sheet was peeled off (i.e., the surface of the polyurethane hot melt film), there was a strip with a length of 12 cm and a width of 1.6 cm, with one end exhibiting an oval shape with a long side of 4.4 cm and a short side of 3.8 cm. The urethane sheet and the second polyurethane hot melt film were laminated in this order, and laminated using a hot press under conditions of a pressure of 0.5 kgf/cm 2 , a temperature of 130° C., and a press time of 20 seconds. Here, the polyurethane hot melt film, the urethane sheet, and the second polyurethane hot melt film correspond to the above-mentioned first insulating layer.
次に、離型PETフィルムを剥がし、第一の導電層の表面の一部を覆うように、ウレタンシートと第3ポリウレタンホットメルトフィルムをこの順に積層した。ウレタンシートと第3ポリウレタンホットメルトフィルムの形状は、長さ10~12cm、幅1.6cmの帯状とした。ウレタンシートと第3ポリウレタンホットメルトフィルムは、楕円形状を呈していない側の端から2cm離した部分から積層し、伸縮性電極および配線パーツを作製した。ウレタンシートと第3ポリウレタンホットメルトフィルムの組成は、第一絶縁層を形成するために用いたウレタンシートと第2ポリウレタンホットメルトフィルムの組成と同じである。ここではウレタンシート、および第3ポリウレタンホットメルトフィルムが、上述した第二絶縁層に相当する。 Next, the release PET film was peeled off, and a urethane sheet and a third polyurethane hot melt film were laminated in this order so as to cover part of the surface of the first conductive layer. The shape of the urethane sheet and the third polyurethane hot melt film was a belt with a length of 10 to 12 cm and a width of 1.6 cm. The urethane sheet and the third polyurethane hot melt film were laminated starting from a portion 2 cm away from the non-elliptical end to produce a stretchable electrode and wiring parts. The compositions of the urethane sheet and the third polyurethane hot melt film are the same as those of the urethane sheet and the second polyurethane hot melt film used to form the first insulating layer. Here, the urethane sheet and the third polyurethane hot melt film correspond to the second insulating layer described above.
作製した伸縮性電極および配線パーツの形状は、長さ12cm、幅1.6cmの帯状で、一端部は長辺4.4cm、短辺3.8cmの楕円形状を呈している。 The shape of the produced stretchable electrode and wiring parts was a band shape with a length of 12 cm and a width of 1.6 cm, and one end had an elliptical shape with a long side of 4.4 cm and a short side of 3.8 cm.
作製した伸縮性電極および配線パーツは、楕円形状を呈している側から、電極部、絶縁部、デバイス接続部がこの順で長手方向に配されている。電極部は、第一絶縁層/第二の導電層/第一の導電層の積層構造を有しており、楕円形状の第一の導電層が露出している。絶縁部は、第一絶縁層/第二の導電層/第一の導電層/第二絶縁層の積層構造を有している。デバイス接続部は、第一絶縁層/第二の導電層/第一の導電層の積層構造を有しており、長さ2cm、幅1.6cmの第一の導電層が露出している。 In the fabricated stretchable electrode and wiring parts, the electrode part, the insulating part, and the device connection part are arranged in this order in the longitudinal direction from the elliptical side. The electrode part has a laminated structure of first insulating layer/second conductive layer/first conductive layer, and the elliptical first conductive layer is exposed. The insulating section has a laminated structure of first insulating layer/second conductive layer/first conductive layer/second insulating layer. The device connection portion has a laminated structure of first insulating layer/second conductive layer/first conductive layer, and the first conductive layer having a length of 2 cm and a width of 1.6 cm is exposed.
次に、衣類の内側、即ち、被検動物の肌に電極面が接触する側の所定位置に、前記の伸縮性電極および配線パーツを2枚貼り付けて図1、図2に示す電極を備える衣類を作製した。後身頃に設けた電極の数は2個とし、電極2個の電極面の合計面積は22cm2、電極の乾燥平均膜厚は340μmであった。 Next, the elastic electrode and two wiring parts are pasted on the inside of the clothing, that is, at a predetermined position on the side where the electrode surface contacts the skin of the test animal, to provide the electrodes shown in FIGS. 1 and 2. Clothes were made. The number of electrodes provided on the back body was two, the total area of the electrode surfaces of the two electrodes was 22 cm 2 , and the dry average film thickness of the electrodes was 340 μm.
衣類1では、左電極の着丈方向xの位置を、図4に示した位置eとし、右電極の着丈方向xの位置は、図4に示すように、左電極の着丈方向xの位置よりも着丈方向xに対して首側である位置a、左電極の着丈方向xの位置と同じ位置である位置b、左電極の着丈方向xの位置よりも着丈方向xに対して尻側である位置cとした。電極aと電極bの距離は2.5cm、電極bと電極cの距離は2.5cmとした。
In
衣類1には、電子ユニットしてWHS-1(ユニオンツール社製)を用いて日常生活におけるR-R間隔を測定した。
For
衣類1を着用させた犬は小型犬であり、具体的な犬種はジャックラッセルテリア、体重は5kgであった。衣類1を着用させた犬の心臓の位置は、犬の前肢から、着丈方向xに3~8cmの位置であった。衣類1において、右電極が配置されている位置aは、犬の前肢から、着丈方向xに6.5~7.5cmの位置、左電極が配置されている位置e、右電極が配置されている位置bは、犬の前肢から、着丈方向xに9~10cmの位置、右電極が配置されている位置cは、犬の前肢から、着丈方向xに11.5~12.5cmの位置であった。なお、犬の前肢から電極までの距離は、犬の前肢の前面から電極の中心までの距離とした。
The
図4において、左電極を位置eに配し、右電極を位置aに配して測定した結果をe-aとして示し、左電極を位置eに配し、右電極を位置bに配して測定した結果をe-bとして示し、左電極を位置eに配し、右電極を位置cに配して測定した結果をe-cとして示した。縦軸はR-R間隔(nm)、横軸は計測時間を示している(以下、同じ)。 In Figure 4, the results of measurements with the left electrode placed at position e and the right electrode placed at position a are shown as ea, and the results obtained by placing the left electrode at position e and the right electrode at position b are shown as ea. The measured results are shown as eb, and the results measured with the left electrode placed at position e and the right electrode placed at position c are shown as ec. The vertical axis shows the RR interval (nm), and the horizontal axis shows the measurement time (the same applies hereinafter).
図4から明らかなように、右電極と左電極を、着丈方向xの同じ位置に配した場合(e-b)は、縦軸の最大値が2700であったのに対し、右電極と左電極を、着丈方向xの異なる位置に配した場合(e-a)は、縦軸の最大値が2800となり、e-aの方が心電の信号強度を大きくできることが分かる。 As is clear from Fig. 4, when the right electrode and the left electrode were placed at the same position in the length direction x (e-b), the maximum value on the vertical axis was 2700; When the electrodes are placed at different positions in the length direction x (ea), the maximum value on the vertical axis is 2800, indicating that the electrocardiogram signal intensity can be greater in ea.
(衣類2)
衣類2の形態は、右電極と左電極が犬の身体に接触する位置を変更した以外は、図1、図2に示した通りとした。衣類2を犬に着用させたときに右電極と左電極が犬の身体に接触する位置を示した模式図と、該衣類2を犬に着用させて測定した心電の結果を図5に示す。
(Clothing 2)
The form of clothing 2 was as shown in FIGS. 1 and 2, except that the positions where the right electrode and left electrode contacted the dog's body were changed. FIG. 5 shows a schematic diagram showing the positions where the right electrode and the left electrode contact the dog's body when the dog wears the clothing 2, and the electrocardiogram results measured when the dog wears the clothing 2. .
衣類2では、右電極の着丈方向xの位置を、図5に示した位置bとし、左電極の着丈方向xの位置は、図5に示すように、右電極の着丈方向xの位置よりも着丈方向xに対して首側である位置d、右電極の着丈方向xの位置と同じ位置である位置e、右電極の着丈方向xの位置よりも着丈方向xに対して尻側である位置fとした。電極dと電極eの距離は2.5cm、電極eと電極fの距離は2.5cmとした。 In clothing 2, the position of the right electrode in the length direction x is position b shown in FIG. 5, and the position of the left electrode in the length direction x is lower than the position of the right electrode in the length direction x, as shown in FIG. A position d that is on the neck side with respect to the dress length direction x, a position e that is the same as the position of the right electrode in the dress length direction It was set as f. The distance between electrode d and electrode e was 2.5 cm, and the distance between electrode e and electrode f was 2.5 cm.
衣類2には、電子ユニットしてWHS-1(ユニオンツール社製)を用いて日常生活におけるR-R間隔を測定した。 For Clothing 2, the RR interval in daily life was measured using an electronic unit WHS-1 (manufactured by Union Tools).
衣類2を着用させた犬は小型犬であり、具体的な犬種はダックスフント、体重は5kgであった。衣類2を着用させた犬の心臓の位置は、犬の前肢から、着丈方向xに3~8cmの位置であった。衣類2において、左電極が配置されている位置dは、犬の前肢から、着丈方向xに6.5~7.5cmの位置、左電極が配置されている位置e、右電極が配置されている位置bは、犬の前肢から、着丈方向xに9~10cmの位置、左電極が配置されている位置fは、犬の前肢から、着丈方向xに11.5~12.5cmの位置であった。 The dog wearing Clothing 2 was a small dog, the specific breed was a dachshund, and the weight was 5 kg. The heart position of the dog wearing Clothing 2 was 3 to 8 cm from the dog's forelimbs in the length direction x. In clothing 2, position d where the left electrode is placed is 6.5 to 7.5 cm from the dog's forelimbs in the length direction x, position e where the left electrode is placed, and position e where the right electrode is placed. Position b is located 9 to 10 cm from the dog's forelimbs in the length direction x, and position f, where the left electrode is located, is 11.5 to 12.5 cm from the dog's forelimbs in the length direction x. there were.
図5において、左電極を位置dに配し、右電極を位置bに配して測定した結果をd-bとして示し、左電極を位置eに配し、右電極を位置bに配して測定した結果をe-bとして示し、左電極を位置fに配し、右電極を位置bに配して測定した結果をf-bとして示した。 In Figure 5, the results of measurements with the left electrode placed at position d and the right electrode placed at position b are shown as d-b, and the results obtained by placing the left electrode at position e and the right electrode at position b are shown as d-b. The measured results are shown as eb, and the results measured with the left electrode placed at position f and the right electrode placed at position b are shown as fb.
図5から明らかなように、右電極と左電極を、着丈方向xの同じ位置に配した場合(e-b)は、縦軸の最大値が2400であったのに対し、右電極と左電極を、着丈方向xの異なる位置に配した場合(d-b)は、縦軸の最大値が2800となり、d-bの方が心電の信号強度を大きくできることが分かる。 As is clear from Fig. 5, when the right electrode and the left electrode were placed at the same position in the length direction x (e-b), the maximum value on the vertical axis was 2400; When the electrodes are placed at different positions in the length direction x (db), the maximum value on the vertical axis is 2800, indicating that the electrocardiogram signal intensity can be greater in db.
(衣類3)
衣類3の形態は、右電極と左電極が犬の身体に接触する位置を変更した以外は、図1、図2に示した通りとした。衣類3を犬に着用させたときに右電極と左電極が犬の身体に接触する位置を示した模式図と、該衣類3を犬に着用させて測定した心電の結果を図6に示す。
(Clothing 3)
The form of the clothing 3 was as shown in FIGS. 1 and 2, except that the positions where the right electrode and the left electrode contacted the dog's body were changed. FIG. 6 shows a schematic diagram showing the positions where the right electrode and the left electrode contact the dog's body when the clothing 3 is worn on the dog, and the electrocardiogram results measured when the dog wears the clothing 3. .
右電極と左電極は、次の手順で形成した。なお、電極の形成条件は、下記衣類4についても同じである。 The right electrode and left electrode were formed using the following procedure. Note that the conditions for forming the electrodes are the same for clothing 4 described below.
伸縮性導体シートの形成に用いた導電ペーストは、上記衣類1で用いた導電ペーストと同じであり、上記衣類1と同じ条件で、接着性のある伸縮性導体シートを製造した。
The conductive paste used to form the stretchable conductive sheet was the same as the conductive paste used in
[型抜きと布帛への接着]
得られた伸縮性導体シートを型抜機にセットし、ポリウレタンホットメルトフィルムのセパレートシート面側からトムソン刃にて型抜きした。型抜きした伸縮性導体シートの形態は、長さ13.8cm、幅1.2cmの帯状で、一端部は長辺4.2cm、短辺3.4cmの楕円形状を呈している。楕円形状の長辺は、帯状の長手方向であり、楕円形状の短辺は、帯状の幅方向に一致している。トムソン刃の進入深さは、ポリウレタンホットメルトフィルム、第二の導電層、第一の導電層までとし、離型PETフィルムは打ち抜かずに残している。
[Mold cutting and adhesion to fabric]
The obtained stretchable conductive sheet was set in a die cutting machine, and die-cutted from the polyurethane hot melt film separate sheet side using a Thomson blade. The form of the die-cut stretchable conductor sheet was a band with a length of 13.8 cm and a width of 1.2 cm, and one end had an elliptical shape with a long side of 4.2 cm and a short side of 3.4 cm. The long sides of the elliptical shape are in the longitudinal direction of the strip, and the short sides of the ellipse are in the width direction of the strip. The penetration depth of the Thomson blade was set to the polyurethane hot melt film, the second conductive layer, and the first conductive layer, leaving the release PET film unpunched.
次に、型抜きした伸縮性導体シートから、帯状で一端部に楕円形を呈している形状以外の部分を剥離除去した。次に、ポリウレタンホットメルトフィルムのセパレートシートを剥がした。セパレートシートを剥がした面(即ち、ポリウレタンホットメルトフィルム面)に、長さ14cm、幅1.6cmの帯状で、一端部は長辺4.4cm、短辺3.8cmの楕円形状を呈している第2ポリウレタンホットメルトフィルムを積層し、ホットプレス機を用い、圧力0.5kgf/cm2、温度130℃、プレス時間20秒の条件で積層した。ここではポリウレタンホットメルトフィルム、および第2ポリウレタンホットメルトフィルムが、上述した第一絶縁層に相当する。 Next, from the die-cut stretchable conductive sheet, the portion other than the band-shaped part having an oval shape at one end was peeled off and removed. Next, the separate sheet of polyurethane hot melt film was peeled off. On the surface from which the separate sheet was peeled off (i.e., the surface of the polyurethane hot melt film), there was a strip with a length of 14 cm and a width of 1.6 cm, with one end exhibiting an oval shape with a long side of 4.4 cm and a short side of 3.8 cm. A second polyurethane hot melt film was laminated using a hot press machine under conditions of a pressure of 0.5 kgf/cm 2 , a temperature of 130° C., and a pressing time of 20 seconds. Here, the polyurethane hot melt film and the second polyurethane hot melt film correspond to the first insulating layer described above.
次に、離型PETフィルムを剥がし、第一の導電層の表面の一部を覆うように、第3ポリウレタンホットメルトフィルムを積層した。第3ポリウレタンホットメルトフィルムの形状は、長さ10~12cm、幅1.6cmの帯状とした。第3ポリウレタンホットメルトフィルムは、楕円形状を呈していない側の端から2cm離した部分から積層し、伸縮性電極および配線パーツを作製した。第3ポリウレタンホットメルトフィルムの組成は、第一絶縁層を形成するために用いた第2ポリウレタンホットメルトフィルムの組成と同じである。ここでは第3ポリウレタンホットメルトフィルムが、上述した第二絶縁層に相当する。 Next, the release PET film was peeled off, and a third polyurethane hot melt film was laminated so as to cover part of the surface of the first conductive layer. The shape of the third polyurethane hot melt film was a strip with a length of 10 to 12 cm and a width of 1.6 cm. The third polyurethane hot melt film was laminated from a portion 2 cm away from the non-elliptical end to produce a stretchable electrode and wiring parts. The composition of the third polyurethane hot melt film is the same as the composition of the second polyurethane hot melt film used to form the first insulating layer. Here, the third polyurethane hot melt film corresponds to the second insulating layer described above.
作製した伸縮性電極および配線パーツの形状は、長さ18.4cm、幅1.6cmの帯状で、一端部は長辺4.4cm、短辺3.8cmの楕円形状を呈している。 The shape of the produced stretchable electrode and wiring parts was a band shape with a length of 18.4 cm and a width of 1.6 cm, and one end had an elliptical shape with a long side of 4.4 cm and a short side of 3.8 cm.
作製した伸縮性電極および配線パーツは、楕円形状を呈している側から、電極部、絶縁部、デバイス接続部がこの順で長手方向に配されている。電極部は、第一絶縁層/第二の導電層/第一の導電層の積層構造を有しており、楕円形状の第一の導電層が露出している。絶縁部は、第一絶縁層/第二の導電層/第一の導電層/第二絶縁層の積層構造を有している。デバイス接続部は、第一絶縁層/第二の導電層/第一の導電層の積層構造を有しており、長さ2cm、幅1.6cmの第一の導電層が露出している。 In the fabricated stretchable electrode and wiring parts, the electrode part, the insulating part, and the device connection part are arranged in this order in the longitudinal direction from the elliptical side. The electrode part has a laminated structure of first insulating layer/second conductive layer/first conductive layer, and the elliptical first conductive layer is exposed. The insulating section has a laminated structure of first insulating layer/second conductive layer/first conductive layer/second insulating layer. The device connection portion has a laminated structure of first insulating layer/second conductive layer/first conductive layer, and the first conductive layer having a length of 2 cm and a width of 1.6 cm is exposed.
次に、衣類の内側、即ち、被検動物の肌に電極面が接触する側の所定位置に、前記の伸縮性電極および配線パーツを2枚貼り付けて図1、図2に示す電極を備える衣類を作製した。後身頃に設けた電極の数は2個とし、電極2個の電極面の合計面積は22cm2、電極の乾燥平均膜厚は90μmであった。 Next, the elastic electrode and two wiring parts are pasted on the inside of the clothing, that is, at a predetermined position on the side where the electrode surface contacts the skin of the test animal, to provide the electrodes shown in FIGS. 1 and 2. Clothes were made. The number of electrodes provided on the back body was two, the total area of the electrode surfaces of the two electrodes was 22 cm 2 , and the dry average film thickness of the electrodes was 90 μm.
衣類3では、左電極の着丈方向xの位置を、図6に示した位置dとし、右電極の着丈方向xの位置は、図6に示すように、左電極の着丈方向xの位置と同じ位置である位置a、左電極の着丈方向xの位置より尻側である位置b、位置cとした。電極aと電極bの距離は4cm、電極bと電極cの距離は4cmとした。 In clothing 3, the position of the left electrode in the length direction x is the position d shown in FIG. 6, and the position of the right electrode in the length direction x is the same as the position of the left electrode in the length direction x, as shown in FIG. Position a is the position, position b is on the buttock side of the left electrode in the length direction x, and position c is the position. The distance between electrode a and electrode b was 4 cm, and the distance between electrode b and electrode c was 4 cm.
衣類3には、電子ユニットしてWHS-1(ユニオンツール社製)を用いて日常生活におけるR-R間隔を測定した。 For Clothing 3, the RR interval in daily life was measured using an electronic unit WHS-1 (manufactured by Union Tools).
衣類3を着用させた犬は中型犬であり、具体的な犬種は柴犬、体重は9kgであった。衣類3を着用させた犬の心臓の位置は、犬の前肢から、着丈方向xに3~13cmの位置であった。衣類3において、左電極が配置されている位置d、右電極が配置されている位置aは、犬の前肢から、着丈方向xに8~12cmの位置、右電極が配置されている位置bは、犬の前肢から、着丈方向xに12~16cmの位置、右電極が配置されている位置cは、犬の前肢から、着丈方向xに16~20cmの位置であった。 The dog wearing Clothing 3 was a medium-sized dog, the specific breed was Shiba Inu, and the weight was 9 kg. The heart position of the dog wearing Clothing 3 was 3 to 13 cm from the dog's forelimbs in the length direction x. In clothing 3, position d where the left electrode is placed, position a where the right electrode is placed is 8 to 12 cm from the dog's forelimbs in the length direction x, and position b where the right electrode is placed is The position c, where the right electrode was placed, was 16 to 20 cm from the dog's forelimbs in the length direction x.
図6において、左電極を位置dに配し、右電極を位置aに配して測定した結果をd-aとして示し、左電極を位置dに配し、右電極を位置bに配して測定した結果をd-bとして示し、左電極を位置dに配し、右電極を位置cに配して測定した結果をd-cとして示した。 In Figure 6, the results obtained by placing the left electrode at position d and the right electrode at position a are shown as d-a, and when the left electrode is placed at position d and the right electrode is placed at position b, the results are shown as d-a. The measured results are shown as db, and the results measured with the left electrode placed at position d and the right electrode placed at position c are shown as dc.
図6から明らかなように、右電極と左電極を、着丈方向xの同じ位置に配した場合(d-a)は、縦軸の最大値が2300であったのに対し、右電極と左電極を、着丈方向xの異なる位置に配した場合(d-b)は、縦軸の最大値が2700となり、d-bの方が心電の信号強度を大きくできることが分かる。 As is clear from FIG. 6, when the right electrode and the left electrode were placed at the same position in the length direction x (da), the maximum value on the vertical axis was 2300, whereas the right electrode and the left electrode When the electrodes are arranged at different positions in the length direction x (db), the maximum value on the vertical axis is 2700, indicating that the electrocardiogram signal intensity can be greater in db.
また、右電極の配置位置を位置bよりも更に尻側である位置cに配した場合(d-c)であっても、右電極と左電極を、着丈方向xの異なる位置に配しているため、縦軸の最大値が2400となり、d-aよりも心電の信号強度を若干大きくできることが分かる。 Furthermore, even if the right electrode is placed at position c, which is further toward the buttocks than position b (dc), the right electrode and left electrode may be placed at different positions in the length direction x. Therefore, the maximum value on the vertical axis is 2400, indicating that the electrocardiogram signal strength can be made slightly larger than da.
(衣類4)
衣類4の形態は、右電極と左電極が犬の身体に接触する位置を変更した以外は、図1、図2に示した通りとした。衣類4を犬に着用させたときに右電極と左電極が犬の身体に接触する位置を示した模式図と、該衣類4を犬に着用させて測定した心電の結果を図7に示す。
(Clothing 4)
The form of the clothing 4 was as shown in FIGS. 1 and 2, except that the positions where the right and left electrodes contacted the dog's body were changed. FIG. 7 shows a schematic diagram showing the positions where the right electrode and the left electrode come into contact with the dog's body when the clothing 4 is worn on the dog, and the electrocardiogram results measured when the dog wears the clothing 4. .
衣類4における右電極と左電極の配置位置は、衣類1と同じとし、衣類4では、電極aと電極bの距離を4cm、電極bと電極cの距離を4cmとした。
The placement positions of the right electrode and the left electrode in clothing 4 were the same as in
衣類4には、電子ユニットしてWHS-1(ユニオンツール社製)を用いて日常生活におけるR-R間隔を測定した。 For Clothing 4, the RR interval in daily life was measured using an electronic unit WHS-1 (manufactured by Union Tools).
衣類4を着用させた犬は中型犬であり、具体的な犬種は雑種、体重は10kgであった。衣類4を着用させた犬の心臓の位置は、犬の前肢から、着丈方向xに3~13cmの位置であった。衣類4において、右電極が配置されている位置aは、犬の前肢から、着丈方向xに8~12cmの位置、左電極が配置されている位置e、右電極が配置されている位置bは、犬の前肢から、着丈方向xに12~16cmの位置、右電極が配置されている位置cは、犬の前肢から、着丈方向xに16~20cmの位置であった。 The dog wearing Clothing 4 was a medium-sized dog, the specific breed was a mongrel, and the dog weighed 10 kg. The heart position of the dog wearing Clothing 4 was 3 to 13 cm from the dog's forelimbs in the length direction x. In clothing 4, position a where the right electrode is placed is 8 to 12 cm from the dog's forelimbs in the length direction x, position e where the left electrode is placed, and position b where the right electrode is placed. The position c, where the right electrode was placed, was 16 to 20 cm from the dog's forelimbs in the length direction x.
図7において、左電極を位置eに配し、右電極を位置aに配して測定した結果をe-aとして示し、左電極を位置eに配し、右電極を位置bに配して測定した結果をe-bとして示し、左電極を位置eに配し、右電極を位置cに配して測定した結果をe-cとして示した。 In Fig. 7, the results of measurement with the left electrode placed at position e and the right electrode placed at position a are shown as ea, and the results obtained by placing the left electrode at position e and the right electrode at position b are shown as ea. The measured results are shown as eb, and the results measured with the left electrode placed at position e and the right electrode placed at position c are shown as ec.
図7から明らかなように、右電極と左電極を、着丈方向xの同じ位置に配した場合(e-b)は、縦軸の最大値が2300であったのに対し、右電極と左電極を、着丈方向xの異なる位置に配した場合(e-a)は、縦軸の最大値が2400となり、e-aの方が心電の信号強度を大きくできることが分かる。 As is clear from Fig. 7, when the right electrode and the left electrode are placed at the same position in the length direction x (e-b), the maximum value on the vertical axis is 2300, whereas the right electrode and the left electrode When the electrodes are arranged at different positions in the length direction x (ea), the maximum value on the vertical axis is 2400, indicating that the electrocardiogram signal intensity can be greater in ea.
1 四肢動物用衣類
11 右電極
11a 右電極の電極面における重心位置
12 左電極
12a 左電極の電極面における重心位置
13 配線
14 コネクタ
21 右身頃
22 左身頃
31 締め付け部材
31a 端部
32b 端部
41 前身頃
41a、41b 第1接続部材
41c、41d 第3接続部材
42 後身頃
51a、51b 第2接続部材
51c、51d 第4接続部材
81 開口
A 四肢動物
x 着丈方向
y 身幅方向
z 直線11bと直線12bとの距離
1 Clothing for four-
Claims (7)
前記衣類は、
右身頃に前記右電極が配されており、
左身頃に前記左電極が配されており、
前記右電極と前記左電極は、着丈方向の異なる位置に配されている四肢動物用の衣類。 A four-legged animal garment comprising a right electrode and a left electrode in contact with the body,
The clothing is
The right electrode is arranged on the right body,
The left electrode is arranged on the left body,
The right electrode and the left electrode are arranged at different positions in the length direction of clothing for four-legged animals.
前記四肢動物の腹を覆う前身頃と、
前記四肢動物の背を覆う後身頃とを備えており、
前記前身頃と前記後身頃は接続部材を介して連結されている請求項1~4のいずれかに記載の四肢動物用の衣類。 The clothing is
a front body covering the abdomen of the quadruped animal;
and a back body that covers the back of the quadruped animal,
The clothing for a four-legged animal according to any one of claims 1 to 4, wherein the front body and the back body are connected via a connecting member.
前記後身頃の着丈方向における首側に第2接続部材が配されている請求項5に記載の四肢動物用の衣類。 The clothing for four-legged animals according to claim 5, wherein a first connecting member is disposed on the neck side of the front body in the length direction, and/or a second connecting member is arranged on the neck side of the back body in the length direction.
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