JP6389117B2 - Biological electrode - Google Patents

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  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Description

本発明は、日常生活の中で心拍や心電波形などの生体信号を測定するための生体電極に関するものである。   The present invention relates to a biological electrode for measuring biological signals such as heartbeats and electrocardiographic waveforms in daily life.

個人の心拍および心電波形の計測を、いつでも実現できるようになると、心拍数の急激な上昇や減少、あるいは無信号状態といった個人の異変を検知し、状況を通信によりサーバ側で認識できるシステムが実現でき、日常の健康管理や、緊急時の迅速対応などが実現できる。   When it becomes possible to measure an individual's heart rate and electrocardiogram at any time, a system that can detect an individual's anomaly, such as a sudden rise or fall in heart rate, or no signal, and recognize the situation on the server side by communication It can be realized, and daily health management and quick response in an emergency can be realized.

心拍や心電波形の計測においては、人の肌に導電性素材からなる電極を取り付ける必要がある。医療用の心電波形計測用には、ゲル素材が塗布されたパッチ状のものが用いられている(特許文献1参照)。しかし、電極を一度取り付けると、着脱ができないため、長時間連続的に、かつ、日常的に計測する目的では使い難いという問題があった。そこで、長時間連続的に人体に装着できるようにするために、ベルト、絆創膏あるいは衣服に電極を取り付けることが提案されている(特許文献2,3参照)。   In measuring heartbeats and electrocardiographic waveforms, it is necessary to attach electrodes made of a conductive material to human skin. For medical electrocardiographic waveform measurement, a patch-like material coated with a gel material is used (see Patent Document 1). However, once an electrode is attached, it cannot be attached or detached, and therefore there is a problem that it is difficult to use for the purpose of continuous measurement for a long time and daily. Therefore, it has been proposed to attach an electrode to a belt, a bandage or clothes in order to be able to be worn on a human body continuously for a long time (see Patent Documents 2 and 3).

特開2011−72543号公報JP 2011-72543 A 特許第3413521号公報Japanese Patent No. 3413521 国際公開WO2013/073673International Publication WO2013 / 073673

特許文献2,3に開示された電極の場合、衣服やそれに準じるものとしての利用が可能であるが、浴場やサウナといった入浴設備環境で、衣服を身に着けない状態での計測に適していないという問題点があった。
また、特許文献2,3に開示された電極では、人体との接触圧力を高くする必要があることから、締め付ける構造をしており、航空機や電車、バス、自家用車などによる移動中に長時間座り続けている状態での計測に適していないという問題点があった。
The electrodes disclosed in Patent Documents 2 and 3 can be used as clothes or equivalents, but are not suitable for measurement without wearing clothes in bathing facilities such as baths and saunas. There was a problem.
In addition, the electrodes disclosed in Patent Documents 2 and 3 have a structure to be tightened because it is necessary to increase the contact pressure with the human body, and the electrode is disclosed for a long time during movement by an airplane, a train, a bus, a private car, or the like. There was a problem that it was not suitable for measurement while sitting down.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、入浴設備環境での使用に適した生体電極を提供することを目的とする。
また、本発明は、ユーザが着座している状態での使用に適した生体電極を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a bioelectrode suitable for use in a bathing facility environment.
Another object of the present invention is to provide a bioelectrode suitable for use in a state where a user is seated.

本発明の生体電極は、外皮が柔軟性を有する導電性材料からなる曲面体状の電極部と、生体の首に掛けたときに前記電極部が前記生体と接触するように、前記電極部が取り付けられたタオルとを備え、前記電極部は、内部に細粒状の樹脂ペレットが充填され、前記タオルは、前記電極部で取得した生体信号を外部に送信する端末を装着するためのコネクタと、前記電極部と前記コネクタとを電気的に接続する配線とを有することを特徴とするものである。
また、本発明の生体電極の1構成例において、前記電極部は、さらに、前記タオルが貫通する貫通孔と、この貫通孔を通るタオルを緩締自在に挟み込むことが可能な導電性材料からなる挟締部とを有し、前記貫通孔の内壁および前記挟締部で前記タオルに設けられた配線と電気的に接続されることを特徴とするものである。
The biological electrode of the present invention includes a curved body-shaped electrode portion whose outer skin is made of a flexible conductive material, and the electrode portion so that the electrode portion comes into contact with the living body when hung on the neck of the living body. An attached towel, the electrode unit is filled with fine resin pellets inside, and the towel is a connector for mounting a terminal for transmitting a biological signal acquired by the electrode unit to the outside; It has wiring which electrically connects the electrode part and the connector.
Moreover, in one structural example of the bioelectrode of the present invention, the electrode portion is further made of a through-hole through which the towel penetrates and a conductive material capable of loosely sandwiching the towel passing through the through-hole. It has a clamping part, and is electrically connected with the wiring provided in the towel at the inner wall of the through-hole and the clamping part.

また、本発明の生体電極は、外皮が柔軟性を有する導電性材料からなる曲面体状の電極部と、生体の首に掛けたときに前記電極部が前記生体と接触するように、前記電極部が取り付けられたタオルとを備え、前記電極部は、内部に細粒状の樹脂ペレットが充填され、さらに、前記生体との接触によって取得した生体信号を外部に送信する端末と、外側の前記導電性材料と前記端末とを接続する配線とを、前記電極部の内部に有することを特徴とするものである。
また、本発明の生体電極の1構成例において、前記電極部は、さらに、前記タオルが貫通する貫通孔と、この貫通孔を通るタオルを緩締自在に挟み込むことが可能な挟締部とを備えることを特徴とするものである。
Further, the biological electrode of the present invention includes a curved body-shaped electrode portion whose outer skin is made of a flexible conductive material, and the electrode portion so that the electrode portion comes into contact with the living body when the electrode portion is hung on the neck of the living body. And the electrode part is filled with fine resin pellets inside, and further, a terminal for transmitting a biological signal acquired by contact with the living body to the outside, and the outer conductive material The electrode portion has a wiring connecting the conductive material and the terminal.
Moreover, in one configuration example of the biological electrode of the present invention, the electrode portion further includes a through hole through which the towel penetrates and a clamping portion capable of loosely clamping a towel passing through the through hole. It is characterized by comprising.

また、本発明の生体電極は、外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる曲面体状のヘッドレストクッション部と、このヘッドレストクッション部に取り付けられた外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる、前記ヘッドレストクッション部よりも小さい曲面体状の電極クッション部と、この電極クッション部に取り付けられた柔軟性を有する導電性材料からなる電極部と、生体の肩に掛けたときに前記電極部が前記生体の首の後部と接触するように、前記ヘッドレストクッション部が取り付けられたタオルとを備え、前記ヘッドレストクッション部および前記電極クッション部の内部には、細粒状の樹脂ペレットが充填され、さらに、前記ヘッドレストクッション部は、前記生体と接触しない背面に設けられた、生体信号を外部に送信する端末を装着するためのコネクタと、前記電極部と前記コネクタとを電気的に接続する配線とを有することを特徴とするものである。
また、本発明の生体電極の1構成例は、前記コネクタに装着された前記端末を覆うことが可能なように、前記ヘッドレストクッション部の背面と前記タオルとの間に隙間が形成されることを特徴とするものである。
また、本発明の生体電極の1構成例は、前記コネクタに前記端末を装着できるように、前記タオルに開口部が形成されることを特徴とするものである。
Further, the bioelectrode of the present invention is a curved body-shaped headrest cushion portion whose outer skin is made of an insulating material having flexibility, and the outer skin attached to the headrest cushion portion is made of an insulating material having flexibility. Curved body-shaped electrode cushion part smaller than the headrest cushion part, an electrode part made of a conductive material having flexibility attached to the electrode cushion part, and the electrode part when the body part is hung on the shoulder of the living body A towel to which the headrest cushion portion is attached so as to come into contact with the rear portion of the neck of the headrest, and the inside of the headrest cushion portion and the electrode cushion portion is filled with fine resin pellets, and further, the headrest The cushion portion is provided on a back surface that does not contact the living body, and is an end that transmits a biological signal to the outside. A connector for attaching a and is characterized by having a wiring for electrically connecting the connector and the electrode portion.
Further, in one configuration example of the bioelectrode of the present invention, a gap is formed between the back surface of the headrest cushion portion and the towel so as to cover the terminal attached to the connector. It is a feature.
Moreover, one structural example of the bioelectrode of the present invention is characterized in that an opening is formed in the towel so that the terminal can be attached to the connector.

また、本発明の生体電極は、外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる曲面体状のヘッドレストクッション部と、このヘッドレストクッション部に取り付けられた外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる、前記ヘッドレストクッション部よりも小さい曲面体状の電極クッション部と、この電極クッション部に取り付けられた柔軟性を有する導電性材料からなる電極部と、生体の肩に掛けたときに前記電極部が前記生体の首の後部と接触するように、前記ヘッドレストクッション部が取り付けられたタオルとを備え、前記ヘッドレストクッション部および前記電極クッション部の内部には、細粒状の樹脂ペレットが充填され、さらに、前記ヘッドレストクッション部は、前記電極部で取得した生体信号を外部に送信する端末と、前記電極部と前記端末とを電気的に接続する配線とを内部に有することを特徴とするものである。   Further, the bioelectrode of the present invention is a curved body-shaped headrest cushion portion whose outer skin is made of an insulating material having flexibility, and the outer skin attached to the headrest cushion portion is made of an insulating material having flexibility. Curved body-shaped electrode cushion part smaller than the headrest cushion part, an electrode part made of a conductive material having flexibility attached to the electrode cushion part, and the electrode part when the body part is hung on the shoulder of the living body A towel to which the headrest cushion portion is attached so as to come into contact with the rear portion of the neck of the headrest, and the inside of the headrest cushion portion and the electrode cushion portion is filled with fine resin pellets, and further, the headrest The cushion unit includes a terminal that transmits a biological signal acquired by the electrode unit to the outside, and the electrode unit. It is characterized in that it has a wiring for electrically connecting the serial terminal therein.

本発明によれば、外皮が柔軟性を有する導電性材料からなる曲面体状の電極部と、電極部が取り付けられたタオルとから生体電極を構成することにより、ユーザが衣服を身に着けない状態で入浴しているときやサウナを利用しているときに、ユーザの生体信号を測定することができ、遠隔で生体信号のモニタリングあるいはデータ蓄積が可能になる。   According to the present invention, a user does not wear clothes by configuring a bio-electrode from a curved electrode part made of a conductive material having a flexible outer skin and a towel to which the electrode part is attached. When taking a bath in a state or using a sauna, a user's biological signal can be measured, and the biological signal can be monitored or stored remotely.

また、本発明では、電極部に、タオルが貫通する貫通孔と、貫通孔を通るタオルを緩締自在に挟み込むことが可能な導電性材料からなる挟締部とを設けることにより、貫通孔の内壁および挟締部で電極部とタオルに設けられた配線とを電気的に接続することができ、また電極部の位置を任意に調整することができる。   Further, in the present invention, the electrode portion is provided with a through-hole through which the towel passes and a clamping portion made of a conductive material capable of loosely clamping the towel passing through the through-hole. The inner wall and the clamping part can electrically connect the electrode part and the wiring provided on the towel, and the position of the electrode part can be arbitrarily adjusted.

また、本発明では、電極部の内部に端末を設けることにより、端末との接続用のコネクタを不要にすることができる。   Moreover, in this invention, the terminal for a connection with a terminal can be made unnecessary by providing a terminal inside an electrode part.

また、本発明では、外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる曲面体状のヘッドレストクッション部と、ヘッドレストクッション部に取り付けられた外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる曲面体状の電極クッション部と、電極クッション部に取り付けられた柔軟性を有する導電性材料からなる電極部と、ヘッドレストクッション部が取り付けられたタオルとから生体電極を構成することにより、ユーザが着座して首を楽にした状態で、生体信号を測定することができ、遠隔で生体信号のモニタリングあるいはデータ蓄積が可能になる。   Further, in the present invention, a curved headrest cushion portion whose outer skin is made of an insulating material having flexibility, and a curved body electrode cushion whose outer skin attached to the headrest cushion portion is made of an insulating material having flexibility. The user sits comfortably by configuring the bioelectrode from the electrode portion made of a conductive material having flexibility attached to the electrode cushion portion and the towel to which the headrest cushion portion is attached. In this state, the biological signal can be measured, and the biological signal can be monitored or stored remotely.

また、本発明では、コネクタに装着された端末を覆うことが可能なように、ヘッドレストクッション部の背面とタオルとの間に隙間を形成しておくことにより、端末をタオルで覆うことができ、使用中の端末への衝撃を軽減することができる。   In the present invention, the terminal can be covered with a towel by forming a gap between the back surface of the headrest cushion part and the towel so that the terminal attached to the connector can be covered, The impact on the terminal in use can be reduced.

また、本発明では、コネクタに端末を装着できるように、タオルに開口部を形成しておくことにより、ヘッドレストクッション部への端末の着脱を容易にすることができる。   Moreover, in this invention, attachment / detachment of the terminal with respect to a headrest cushion part can be made easy by forming the opening part in a towel so that a terminal can be mounted | worn with a connector.

また、本発明では、ヘッドレストクッション部の内部に端末を設けることにより、端末との接続用のコネクタを不要にすることができる。   Moreover, in this invention, the connector for a connection with a terminal can be made unnecessary by providing a terminal inside the headrest cushion part.

本発明の第1の実施の形態に係る生体電極の外観図、および生体電極を生体に装着した様子を示す模式図である。It is the schematic diagram which shows the external appearance figure of the biological electrode which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and a mode that the biological electrode was mounted | worn with the biological body. 本発明の第1の実施の形態における電極部の構造例を示す斜視図、および電極部と配線との電気的接続を説明する斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the electrode part in the 1st Embodiment of this invention, and a perspective view explaining the electrical connection of an electrode part and wiring. 本発明の第1の実施の形態におけるタオルの中央部の構造例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the center part of the towel in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る生体電極の生体への装着方法を説明する図である。It is a figure explaining the mounting | wearing method to the biological body of the bioelectrode which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるタオルの中央部の他の構造例を示す平面図である。It is a top view which shows the other structural example of the center part of the towel in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る生体電極の正面図および背面図である。It is the front view and back view of a bioelectrode which concern on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る生体電極および電極部の平面図である。It is a top view of the bioelectrode and electrode part which concern on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態におけるヘッドレストクッション部と電極部の作製方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the headrest cushion part and electrode part in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態におけるヘッドレストクッションのタオルへの取り付け方法を説明する図である。It is a figure explaining the attachment method to the towel of the headrest cushion in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る生体電極を生体に装着した様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the biological electrode which concerns on the 2nd Embodiment of this invention was mounted | worn with the biological body.

[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1(A)は本発明の第1の実施の形態に係る生体電極の外観図、図1(B)は図1(A)の生体電極を生体に装着した様子を横から見た模式図である。
本実施の形態の生体電極は、外皮が柔軟性を有する導電性材料からなる曲面体状の電極部1a,1bと、生体の首に掛けたときに電極部1a,1bが生体と接触するように、電極部1a,1bが取り付けられたタオル2とから構成される。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is an external view of a bioelectrode according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic view of a state in which the bioelectrode of FIG. It is.
The living body electrode of the present embodiment has curved electrode portions 1a and 1b whose outer skin is made of a conductive material having flexibility, and the electrode portions 1a and 1b come into contact with the living body when hung on the neck of the living body. And the towel 2 to which the electrode portions 1a and 1b are attached.

この生体電極を生体100(ユーザ)に装着する際には、図1(B)に示すようにタオル2を生体100の首の後ろに回し、タオル2の両端を体の前側に垂らすようにする。そして、電極部1a,1bが例えば生体100の胸部と接触するように位置を調整する。後述のように、電極部1a,1bの位置は任意に調整可能である。   When this biological electrode is attached to the living body 100 (user), as shown in FIG. 1 (B), the towel 2 is turned behind the neck of the living body 100 and both ends of the towel 2 are hung on the front side of the body. . And a position is adjusted so that electrode part 1a, 1b may contact the chest of the biological body 100, for example. As will be described later, the positions of the electrode portions 1a and 1b can be arbitrarily adjusted.

図2(A)は電極部1a,1bの構造を示す斜視図、図2(B)は電極部1a,1bと配線との電気的接続を説明する斜視図である。
電極部1aは、柔軟性を有する導電性布を縫い合わせて曲面体状にしたものである。導電性布としては、例えばポリ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などの導電性高分子を、繊維素材に含浸させたものがある。導電性高分子で被覆される繊維素材としては、例えば綿、麻、羊毛、絹、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、アセテート、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリプロピレンからなる群より選ばれる一種類の繊維または二種類以上の繊維を混紡したものが挙げられる。
2A is a perspective view showing the structure of the electrode portions 1a and 1b, and FIG. 2B is a perspective view for explaining the electrical connection between the electrode portions 1a and 1b and the wiring.
The electrode portion 1a is formed by sewing a flexible conductive cloth into a curved body. As a conductive cloth, for example, a conductive polymer such as PEDOT / PSS in which poly 3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT) is doped with polystyrene sulfonic acid (poly-4-styrene sulfonate; PSS) is used as a fiber material. Is impregnated. Examples of the fiber material covered with the conductive polymer include one kind of fiber selected from the group consisting of cotton, hemp, wool, silk, rayon, polynosic, cupra, acetate, nylon, polyester, acrylic, vinylon, and polypropylene, or A blend of two or more types of fibers can be mentioned.

曲面体状の電極部1aには、貫通孔10が設けられている。貫通孔10の内壁は、曲面体の外壁と繋がる導電性布で構成されている。そして、電極部1aの内部の空間11にはPVCペレットが充填されている。貫通孔10には、導電性材料からなる円筒12が挿入されている。円筒12の上部には、緩締自在にタオル2を挟み込むことが可能な挟締部13が設けられ、円筒12の下部には、貫通孔10の内径よりも大きな直径を持つ円形部材14が設けられている。   A through-hole 10 is provided in the curved body-shaped electrode portion 1a. The inner wall of the through hole 10 is made of a conductive cloth connected to the outer wall of the curved body. The space 11 inside the electrode portion 1a is filled with PVC pellets. A cylinder 12 made of a conductive material is inserted into the through hole 10. An upper portion of the cylinder 12 is provided with a clamping portion 13 capable of loosely clamping the towel 2, and a circular member 14 having a diameter larger than the inner diameter of the through hole 10 is provided at the lower portion of the cylinder 12. It has been.

円筒12の外径は、貫通孔10に円筒12を挿入したときに、円筒12の外壁と貫通孔10の内壁とが密着するサイズに設定されている。電極部1aの貫通孔10に円筒12を挿入するときには、電極部1aの下部から挿入するようにする。上記のとおり円筒12の上部には円筒12から突出する挟締部13が設けられているが、電極部1aに柔軟性があるため、挟締部13と円筒12とを貫通孔10に押し込むことが可能である。円形部材14が電極部1aの下部と接した時点で貫通孔10への円筒12の挿入が完了し、このとき挟締部13が電極部1aの外側に露出するようになっている。貫通孔10に円筒12を挿入すると、電極部1aと円筒12とが電気的に接続されることになる。   The outer diameter of the cylinder 12 is set to a size at which the outer wall of the cylinder 12 and the inner wall of the through hole 10 are in close contact when the cylinder 12 is inserted into the through hole 10. When the cylinder 12 is inserted into the through hole 10 of the electrode part 1a, it is inserted from the lower part of the electrode part 1a. As described above, the clamping part 13 protruding from the cylinder 12 is provided on the upper part of the cylinder 12. However, since the electrode part 1 a is flexible, the clamping part 13 and the cylinder 12 are pushed into the through hole 10. Is possible. When the circular member 14 comes into contact with the lower portion of the electrode portion 1a, the insertion of the cylinder 12 into the through hole 10 is completed. At this time, the clamping portion 13 is exposed to the outside of the electrode portion 1a. When the cylinder 12 is inserted into the through hole 10, the electrode portion 1a and the cylinder 12 are electrically connected.

円筒12を構成する導電性材料としては、金属メッキされたプラスチック、金属あるいはカーボンなどがある。挟締部13は円筒12と電気的に接続されている必要があるため、挟締部13も同様の導電性材料で構成されていることが望ましい。
なお、図2(A)、図2(B)では、電極部1aの構成について説明しているが、電極部1bの構成も電極部1aと同じである。
Examples of the conductive material constituting the cylinder 12 include metal-plated plastic, metal, or carbon. Since the clamping part 13 needs to be electrically connected to the cylinder 12, it is desirable that the clamping part 13 is also made of the same conductive material.
2A and 2B illustrate the configuration of the electrode portion 1a, the configuration of the electrode portion 1b is the same as that of the electrode portion 1a.

図3はタオル2の中央部を示す平面図である。タオル2は周知のとおり布製の織物であるが、このタオル2には、電極部1aと端末3とを接続するための導電性糸からなる配線4aと、電極部1bと端末3とを接続するための導電性糸からなる配線4bとがステッチ状、あるいはジグザグ状に設けられている。なお、配線は電極部1bと端末3とが電気的につながるように配置できればよく、前記の2つの形状に限るものではないが、本明細においては、以降ステッチとして記載する。図3に示すように、タオル2の中央部から一方の側(電極部1aが設けられる側)には配線4aのみが設けられ、タオル2の中央部から他方の側(電極部1bが設けられる側)には配線4bのみが設けられる。   FIG. 3 is a plan view showing a central portion of the towel 2. As is well known, the towel 2 is a woven fabric made of cloth. To this towel 2, a wiring 4a made of conductive yarn for connecting the electrode portion 1a and the terminal 3 and the electrode portion 1b and the terminal 3 are connected. Wiring 4b made of a conductive thread is provided in a stitch shape or a zigzag shape. In addition, although wiring should just be arrange | positioned so that the electrode part 1b and the terminal 3 may connect electrically, it is not restricted to the said two shapes, In this specification, it describes as a stitch hereafter. As shown in FIG. 3, only the wiring 4a is provided on one side (the side where the electrode part 1a is provided) from the central part of the towel 2, and the other side (the electrode part 1b is provided from the central part of the towel 2). Only the wiring 4b is provided on the side).

タオル2の中央部には、ステッチの集約部が2箇所設けられている。具体的には、配線4aと電気的に接続される金属製のスナップボタン(メス)からなるコネクタ5aと、配線4bと電気的に接続される金属製のスナップボタン(メス)からなるコネクタ5bとが設けられている。コネクタ5a,5bのタオル2への取り付けは、導電性糸による縫製によって行われる。同時に、この縫製によって配線4aとコネクタ5aとの間、および配線4bとコネクタ5bとの間が電気的に接続される。コネクタ5aと5bとの間は絶縁性のタオル2の布地によって隔てられており、電気的に絶縁されている。   In the central portion of the towel 2, two stitch collecting portions are provided. Specifically, a connector 5a composed of a metal snap button (female) electrically connected to the wiring 4a, and a connector 5b composed of a metal snap button (female) electrically connected to the wiring 4b. Is provided. The connectors 5a and 5b are attached to the towel 2 by sewing with a conductive thread. At the same time, by this sewing, the wiring 4a and the connector 5a and the wiring 4b and the connector 5b are electrically connected. The connectors 5a and 5b are separated by the cloth of the insulating towel 2, and are electrically insulated.

一方、端末3の絶縁性材料からなる筐体の表面には、金属製のスナップボタン(オス)からなるコネクタ6a,6bが設けられている。コネクタ6a,6bは、端末3内部の電気回路(不図示)と電気的に接続されている。コネクタ6aと6bの距離は、コネクタ5aと5bの距離と同じである。端末3のコネクタ6a,6bがタオル2側のコネクタ5a,5bと嵌合するように端末3を装着すれば、端末3がタオル2に機械的に固定され、かつ配線4a,4bと端末3とが電気的に接続される。こうして、機械的固定と電気接続の両方を実現することができる。   On the other hand, connectors 6 a and 6 b made of metal snap buttons (male) are provided on the surface of the casing made of an insulating material of the terminal 3. The connectors 6a and 6b are electrically connected to an electric circuit (not shown) inside the terminal 3. The distance between the connectors 6a and 6b is the same as the distance between the connectors 5a and 5b. If the terminal 3 is mounted so that the connectors 6a and 6b of the terminal 3 are fitted to the connectors 5a and 5b on the towel 2 side, the terminal 3 is mechanically fixed to the towel 2, and the wirings 4a and 4b and the terminal 3 Are electrically connected. Thus, both mechanical fixation and electrical connection can be realized.

図1(B)で説明したように、タオル2を生体100の首の後ろに回し、タオル2の両端を生体100の前側に垂らすようにすると、電極部1a,1bが例えば生体100の胸部と接触する。生体電極を装着しようとするユーザが電極部1a,1bのそれぞれの挟締部13を緩めるように操作すると、タオル2が電極部1a,1bを貫通している状態で電極部1a,1bを上下させるようにして電極部1a,1bを図4(A)に示すような位置にしたり、図4(B)に示すような位置にしたりすることができる。   As described in FIG. 1B, when the towel 2 is turned behind the neck of the living body 100 and both ends of the towel 2 are hung on the front side of the living body 100, the electrode portions 1a and 1b are connected to the chest of the living body 100, for example. Contact. When a user who wants to wear a bioelectrode operates to loosen the clamping portions 13 of the electrode portions 1a and 1b, the electrode portions 1a and 1b are moved up and down while the towel 2 penetrates the electrode portions 1a and 1b. In this way, the electrode portions 1a and 1b can be positioned as shown in FIG. 4A or can be positioned as shown in FIG. 4B.

そして、ユーザが電極部1a,1bの挟締部13を締めるように操作すると、挟締部13がタオル2を挟み込むので、電極部1a,1bの上下方向の位置が固定される。このとき、電極部1aは、電極部1a内部の円筒12と配線4aとの接触、および電極部1aの挟締部13と配線4aとの接触によって、コネクタ5aと電気的に接続される。同様に、電極部1bは、電極部1b内部の円筒12と配線4bとの接触、および電極部1bの挟締部13と配線4bとの接触によって、コネクタ5bと電気的に接続される。したがって、上記のように端末3をタオル2に装着すれば、電極部1a,1bと端末3とが電気的に接続されることになる。   And if a user operates so that the clamping part 13 of electrode part 1a, 1b may be tightened, since the clamping part 13 pinches the towel 2, the position of the up-down direction of electrode part 1a, 1b is fixed. At this time, the electrode part 1a is electrically connected to the connector 5a by the contact between the cylinder 12 inside the electrode part 1a and the wiring 4a and the contact between the clamping part 13 of the electrode part 1a and the wiring 4a. Similarly, the electrode portion 1b is electrically connected to the connector 5b by contact between the cylinder 12 inside the electrode portion 1b and the wiring 4b, and contact between the clamping portion 13 of the electrode portion 1b and the wiring 4b. Therefore, if the terminal 3 is attached to the towel 2 as described above, the electrode portions 1a and 1b and the terminal 3 are electrically connected.

電極部1a,1bは、柔軟性を有する導電性布からなるので、図1(B)に示したように生体100と接触したときに体型に応じて変形し、生体100の皮膚との密着性が向上するようになっている。ユーザが電極部1a,1bに上から圧力をかけるようにすれば、電極部1a,1bはより大きく変形し、皮膚との密着性が更に向上する。   Since the electrode portions 1a and 1b are made of a conductive cloth having flexibility, the electrode portions 1a and 1b are deformed according to the body shape when contacting the living body 100 as shown in FIG. Has come to improve. If the user applies pressure to the electrode portions 1a and 1b from above, the electrode portions 1a and 1b are deformed more greatly, and the adhesion to the skin is further improved.

端末3は、電極部1a,1bが検出した各種の生体信号を受信して電気信号に変換し、最終的には、外部のサーバ装置(不図示)へ無線伝送する。電極部1a,1bによって取得される生体信号としては、例えば、心電図、HVR(CVRR,RR50)、心拍、脈拍、呼吸回数、筋電位、皮膚電位等がある。   The terminal 3 receives various biological signals detected by the electrode portions 1a and 1b, converts them into electric signals, and finally wirelessly transmits them to an external server device (not shown). Examples of biological signals acquired by the electrode units 1a and 1b include an electrocardiogram, HVR (CVRR, RR50), heart rate, pulse, number of breaths, myoelectric potential, skin potential, and the like.

端末3は、電極部1a,1bから入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、必要に応じて各種の信号処理を行い、図示しないアンテナを介してサーバ装置に送信する。端末3内部の電気回路は、例えば、A/D(Analog-to-digital)変換回路、信号処理回路、MCU(Micro Controller Unit)等のプログラム処理装置、およびRF(Radio Frequency)回路等を含んで構成される。   The terminal 3 converts the analog signal input from the electrode units 1a and 1b into a digital signal, performs various signal processing as necessary, and transmits the signal to the server device via an antenna (not shown). The electric circuit inside the terminal 3 includes, for example, an A / D (Analog-to-digital) conversion circuit, a signal processing circuit, a program processing device such as an MCU (Micro Controller Unit), and an RF (Radio Frequency) circuit. Composed.

端末3のMCUは、生体信号の信号強度または信号形状に応じて、信号品質を判定するようにしてもよい。例えばMCUは、生体信号の信号強度が所定の閾値以上であれば、信号品質が良いと判定し、信号強度が閾値未満であれば、信号品質が悪いと判定する。また、心拍波形は、心房や心室の活動を反映したP波、Q波、R波、S波、T波等の成分からなっている。端末3のMCUは、心拍波形を測定する際に、P波、Q波、R波、S波、T波等の信号成分が正しく得られた場合、信号品質が良いと判定し、これらの信号成分が得られなかった場合、信号品質が悪いと判定する。   The MCU of the terminal 3 may determine the signal quality according to the signal strength or signal shape of the biological signal. For example, the MCU determines that the signal quality is good if the signal strength of the biological signal is greater than or equal to a predetermined threshold, and determines that the signal quality is poor if the signal strength is less than the threshold. The heartbeat waveform is composed of components such as a P wave, a Q wave, an R wave, an S wave, and a T wave that reflect the activity of the atria and ventricles. The MCU of the terminal 3 determines that the signal quality is good when signal components such as P wave, Q wave, R wave, S wave, and T wave are correctly obtained when measuring the heartbeat waveform. If no component is obtained, it is determined that the signal quality is poor.

端末3は、信号品質の良否の判定結果をユーザに通知する。通知方法としては、音声出力、振動、あるいはサーバ装置を介した通知などがある。サーバ装置を介した通知を行う場合には、例えば外部のディスプレイ装置に信号品質の良否の判定結果を表示させることになる。信号品質の良否の判定結果をユーザに通知することにより、信号品質が悪い場合に、ユーザが電極部1a,1bの位置を直すといった対策をとることができる。   The terminal 3 notifies the user of the determination result of the signal quality. Notification methods include voice output, vibration, or notification via a server device. When the notification is made via the server device, for example, the determination result of the quality of the signal quality is displayed on an external display device. By notifying the user of the determination result of the quality of the signal quality, when the signal quality is poor, the user can take measures such as correcting the positions of the electrode portions 1a and 1b.

また、図5に示すように、タオル2の中央部(生体100の首と当たる部分)の生体100と接触する面に導電性布からなる電極部7を設けるようにしてもよい。電極部7のタオル2への固定方法としては、電極部7を縫い付ける方法、接着で固定する方法などがある。タオル2の生体100と接触しない面に、タオル2を挟んで電極部7と対向するように金属製のスナップボタン(メス)からなるコネクタ5cを配置し、銀線などでタオル2を貫通するようにしてコネクタ5cを電極部7に縫い付ける。これにより、電極部7とコネクタ5cとが電気的に接続される。   Moreover, as shown in FIG. 5, you may make it provide the electrode part 7 which consists of a conductive cloth in the surface which contacts the biological body 100 of the center part (part which contact | abuts the neck of the biological body 100). As a method for fixing the electrode portion 7 to the towel 2, there are a method for sewing the electrode portion 7 and a method for fixing by bonding. A connector 5c made of a metal snap button (female) is disposed on the surface of the towel 2 that does not come into contact with the living body 100 so as to face the electrode portion 7 with the towel 2 interposed therebetween, and the towel 2 is penetrated by a silver wire or the like. Then, the connector 5c is sewn to the electrode portion 7. Thereby, the electrode part 7 and the connector 5c are electrically connected.

電極部7とコネクタ5cを設ける場合、端末3の筐体表面には、コネクタ5cと嵌合する位置に金属製のスナップボタン(オス)からなるコネクタ6cが設けられる。コネクタ6cは、端末3内部の電気回路(不図示)のグラウンドと電気的に接続されている。
端末3のタオル2への装着は、上記と同様に端末3のコネクタ6a,6b,6cがタオル2側のコネクタ5a,5b,5cと嵌合するように装着すればよい。
When the electrode portion 7 and the connector 5c are provided, a connector 6c made of a metal snap button (male) is provided on the surface of the casing of the terminal 3 at a position where it is fitted to the connector 5c. The connector 6c is electrically connected to the ground of an electric circuit (not shown) inside the terminal 3.
The terminal 3 may be attached to the towel 2 so that the connectors 6a, 6b, and 6c of the terminal 3 are fitted to the connectors 5a, 5b, and 5c on the towel 2 side as described above.

図1(B)で説明したように、タオル2を生体100の首の後ろに回し、タオル2の両端を生体100の前側に垂らすようにすると、タオル2の中央部に設けられた電極部7が首の皮膚と接触する。これにより、電極部7をグラウンド電極として機能させることができる。グラウンド電極を設けると、生体信号取得の際のノイズ低減効果があるため、心拍などのデータの欠損率を下げることができる。   As described with reference to FIG. 1B, when the towel 2 is turned behind the neck of the living body 100 and both ends of the towel 2 are hung on the front side of the living body 100, the electrode portion 7 provided at the center of the towel 2. In contact with the neck skin. Thereby, the electrode part 7 can be functioned as a ground electrode. Providing a ground electrode has a noise reduction effect when acquiring a biological signal, so that the loss rate of data such as heartbeats can be reduced.

なお、タオル2の生体100と接触する面に電極部7を設ける場合には、コネクタ5a,5b,5cをタオル2の生体100と接触しない面に設けて、この面に端末3を装着する必要があるが、電極部7を設けない場合には、コネクタ5a,5bを生体100と接触する面に設けてもよい。この場合は、端末3を装着すれば、コネクタ5a,5bが露出しなくなるので、コネクタ5a,5bが生体100と接触することはない。   In addition, when providing the electrode part 7 in the surface which contacts the biological body 100 of the towel 2, it is necessary to provide the connector 5a, 5b, 5c in the surface which does not contact the biological body 100 of the towel 2, and to mount the terminal 3 on this surface. However, when the electrode part 7 is not provided, the connectors 5a and 5b may be provided on the surface in contact with the living body 100. In this case, if the terminal 3 is attached, the connectors 5a and 5b are not exposed, so the connectors 5a and 5b do not come into contact with the living body 100.

以上のように、本実施の形態では、電極部1a,1bに形状そのものが変化する柔軟性の機能を付与することで、電極部1a,1bとユーザの皮膚とが密着するようになり、従来は測定し難かった状況での生体信号の取得が可能になる。   As described above, in the present embodiment, the electrode portions 1a, 1b and the user's skin come into close contact with each other by providing the electrode portions 1a, 1b with a flexible function of changing the shape itself. It is possible to acquire a biological signal in a situation where it was difficult to measure.

従来、入浴中の心・脳疾患の発作による人の死亡が増えており、例えば、一人暮らしの高齢者が、突然、入浴中の事故で亡くなるケースや、高齢者に限らず、サウナ施設における死亡事故も起きている。入浴時やサウナ利用時の事故は、湯や室内、脱衣場などの温度環境の変化に、さらに、個人の年齢や疾患状況、あるいは、酒を含む飲食直後かどうかなど個人レベルの状態の違いが原因で起こっていると考えられている。   In the past, deaths due to heart / brain diseases during bathing have increased. For example, elderly people living alone suddenly die of accidents during bathing, and deaths in sauna facilities, not limited to elderly people. Is also happening. Accidents when taking a bath or using a sauna may be caused by changes in the temperature environment such as hot water, indoors, dressing rooms, etc. It is thought to be caused by the cause.

本実施の形態では、衣服を身に着けない状態でユーザが首からタオル2をぶら下げ、適切な位置に電極部1a,1bを設置することで、心拍や心電波形などの生体信号を測定することが可能になる。電極部1a,1bの内部には細粒状のPVCペレットが充填されており、PVCの密度は水よりも大きいので、ユーザが湯の張られた浴槽などにつかると、電極部1a,1bが湯の中に沈んでユーザの皮膚との接触を維持する重りの役目を果たす。   In the present embodiment, the user hangs the towel 2 from the neck without wearing clothes, and installs the electrode portions 1a and 1b at appropriate positions to measure biological signals such as heartbeats and electrocardiographic waveforms. It becomes possible. The electrode portions 1a and 1b are filled with fine PVC pellets, and the density of the PVC is higher than that of water. Therefore, when the user puts in a bathtub filled with hot water, the electrode portions 1a and 1b are heated. It acts as a weight that sinks into and maintains contact with the user's skin.

上記のとおり、端末3は、測定した生体信号をサーバ装置に無線で送信する。サーバ装置が端末3から送信された生体信号を蓄積、解析することで、ユーザの状態を把握することができる。そして、サーバ装置は、ユーザの状態に異常が発生したと判断した際に、早期に施設管理者や見守り者、近親者に対してアラームを発することができる。また、利用者に異常が発生する直前の状況を、サーバ装置から救急搬送担当や医療者へ通知すれば、異常発生後の早期の処置対応に寄与することができる。また、蓄積したデータの解析を実施することで、利用者の入浴時に起き易いと予測される異常状態などをユーザに伝えて、ユーザ本人に自覚を促すことも可能である。   As described above, the terminal 3 wirelessly transmits the measured biological signal to the server device. A server apparatus can grasp | ascertain a user's state because a biological signal transmitted from the terminal 3 is accumulate | stored and analyzed. When the server device determines that an abnormality has occurred in the user's state, the server device can issue an alarm to the facility manager, the watcher, or a close relative at an early stage. In addition, if the server device is notified of the situation immediately before an abnormality occurs from the server device to the emergency transport staff or medical staff, it can contribute to early treatment after the abnormality occurs. In addition, by analyzing the accumulated data, it is possible to inform the user of an abnormal state or the like that is predicted to occur easily when the user bathes, and to prompt the user himself / herself.

以上のように、本実施の形態では、ユーザが衣服を身に着けない状態で入浴しているときやサウナを利用しているときに、ユーザの生体信号を測定することができ、遠隔で生体信号のモニタリングあるいはデータ蓄積が可能になる。   As described above, in the present embodiment, when a user is taking a bath without wearing clothes or using a sauna, the user's biological signal can be measured, and the biological signal can be measured remotely. Signal monitoring or data storage becomes possible.

なお、本実施の形態において、端末3を電極部1a,1bの内部に設けるようにしてもよい。この場合には、タオル2に設ける配線4a,4bとコネクタ5a,5bとが不要になり、電極部1a,1bを構成する導電性布と端末3とを内部の配線で電気的に接続すればよい。   In the present embodiment, the terminal 3 may be provided inside the electrode portions 1a and 1b. In this case, the wirings 4a and 4b and the connectors 5a and 5b provided on the towel 2 are not necessary, and the conductive cloth constituting the electrode portions 1a and 1b and the terminal 3 are electrically connected by the internal wiring. Good.

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図6(A)は本発明の第2の実施の形態に係る生体電極の正面図、図6(B)は図6(A)の生体電極の背面図である。
本実施の形態の生体電極は、外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる曲面体状のヘッドレストクッション部20と、ヘッドレストクッション部20に取り付けられた柔軟性を有する導電性材料からなる電極部21a,21bと、生体の肩に掛けたときに電極部21a,21bが生体の首の後部と接触するように、ヘッドレストクッション部20が取り付けられたタオル(不図示)とから構成される。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6A is a front view of the bioelectrode according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a rear view of the bioelectrode of FIG.
The bioelectrode of the present embodiment includes a curved headrest cushion portion 20 whose outer skin is made of a flexible insulating material, and an electrode portion 21a made of a flexible conductive material attached to the headrest cushion portion 20. , 21b and a towel (not shown) to which the headrest cushion part 20 is attached so that the electrode parts 21a, 21b come into contact with the rear part of the living body's neck when it is placed on the shoulder of the living body.

図7(A)は本実施の形態の生体電極を上から見た平面図、図7(B)は電極部21aを上から見た平面図である。
ヘッドレストクッション部20は、柔軟性、防水性および絶縁性を有する布を縫い合わせて楕円体状(曲面体状)にしたものである。ヘッドレストクッション部20の内部の空間には、細粒状のPVCペレット等の樹脂ペレットが充填されている。なお、本実施の形態では、ヘッドレストクッション部20に弾力性、柔軟性の機能を持たせればよいので、樹脂ペレットの素材がPVCである必要はない。防水性および絶縁性を有する布としては、例えば、ポリエステル・ポリウレタン混紡素材に、裏打ちとして例えば東レ社製のエントラント(R)素材を用いたものがあげられる。
FIG. 7A is a plan view of the bioelectrode according to the present embodiment as viewed from above, and FIG. 7B is a plan view of the electrode portion 21a as viewed from above.
The headrest cushion part 20 is formed into an ellipsoidal shape (curved surface shape) by sewing cloths having flexibility, waterproofness, and insulation. The space inside the headrest cushion portion 20 is filled with resin pellets such as fine-grained PVC pellets. In the present embodiment, since the headrest cushion portion 20 only needs to have a function of elasticity and flexibility, the material of the resin pellet does not need to be PVC. Examples of the waterproof and insulating fabric include a polyester / polyurethane blend material and an entrant (R) material manufactured by Toray Industries, Inc. as a backing.

ヘッドレストクッション部20の生体と接触する面(図6(A)に示す正面)には、電極クッション部25a,25bが取り付けられ、電極クッション部25a,25bと反対側の面(図6(B)に示す背面)には、金属製のスナップボタン(メス)からなるコネクタ23a,23bが取り付けられている。また、ヘッドレストクッション部20の側面には、後述するタオルとの連結用の突起部24a,24bが取り付けられている。   Electrode cushion portions 25a and 25b are attached to the surface of the headrest cushion portion 20 that contacts the living body (the front surface shown in FIG. 6A), and the surface opposite to the electrode cushion portions 25a and 25b (FIG. 6B). The connector 23a, 23b which consists of metal snap buttons (female) is attached to the back surface shown in FIG. Further, projections 24 a and 24 b for connecting to a towel, which will be described later, are attached to the side surface of the headrest cushion portion 20.

電極クッション部25a,25bは、柔軟性、防水性および絶縁性を有する布を縫い合わせて扁平楕円体状(曲面体状)にしたものである。電極クッション部25a,25bの内部の空間には、ヘッドレストクッション部20と同様に樹脂ペレットが充填されている。電極クッション部25a,25bの大きさは、長軸の長さが望ましくは3〜4cm程度である。   The electrode cushion portions 25a and 25b are formed into a flat ellipsoidal shape (curved surface shape) by sewing cloths having flexibility, waterproofness, and insulation. The space inside the electrode cushion portions 25 a and 25 b is filled with resin pellets as with the headrest cushion portion 20. As for the size of the electrode cushion portions 25a and 25b, the length of the long axis is desirably about 3 to 4 cm.

電極クッション部25a,25bの生体と接触する面には、導電性布からなる電極部21a,21bが取り付けられている。導電性布については第1の実施の形態で説明したとおりである。電極部21a,21bの電極クッション部25a,25bへの固定方法としては、電極部21a,21bを縫い付ける方法、接着で固定する方法などがある。   Electrode portions 21a and 21b made of conductive cloth are attached to the surfaces of the electrode cushion portions 25a and 25b that come into contact with the living body. The conductive cloth is as described in the first embodiment. As a method for fixing the electrode portions 21a and 21b to the electrode cushion portions 25a and 25b, there are a method of sewing the electrode portions 21a and 21b, a method of fixing by adhesion, and the like.

また、電極クッション部25a,25bの側面には、電極部21a,21bと電気的に接続される導電性布からなる突起部26a,26bが取り付けられている。電極部21a,21bと突起部26a,26bとの間の電気的接続は、例えば電極部21a,21bと突起部26a,26bとを銀糸で縫い合わせる等の方法で実現することができる。突起部26a,26bとコネクタ23a,23bとの間は、ヘッドレストクッション部20の内部に設けられる配線22a,22bによって電気的に接続されている。この配線22a,22bにより、電極部21a,21bはコネクタ23a,23bと電気的に接続される。   Further, protrusions 26a and 26b made of a conductive cloth electrically connected to the electrode portions 21a and 21b are attached to the side surfaces of the electrode cushion portions 25a and 25b. The electrical connection between the electrode portions 21a and 21b and the protruding portions 26a and 26b can be realized by, for example, a method of sewing the electrode portions 21a and 21b and the protruding portions 26a and 26b with silver thread. The protrusions 26a, 26b and the connectors 23a, 23b are electrically connected by wirings 22a, 22b provided inside the headrest cushion portion 20. The electrode portions 21a and 21b are electrically connected to the connectors 23a and 23b through the wirings 22a and 22b.

図8(A)〜図8(D)はヘッドレストクッション部20と電極部21a,21bの作製方法を説明する図である。
まず、ヘッドレストクッション部20の基となる防水性の布200の裏地に銀糸からなる配線22a,22bを縫い付ける(図8(A))。配線22a,22bは、上糸が銀糸、下糸は普通糸でも構わない。
FIGS. 8A to 8D are diagrams illustrating a method of manufacturing the headrest cushion portion 20 and the electrode portions 21a and 21b.
First, the wirings 22a and 22b made of silver thread are sewn on the lining of the waterproof cloth 200 that is the basis of the headrest cushion portion 20 (FIG. 8A). In the wirings 22a and 22b, the upper thread may be a silver thread and the lower thread may be a normal thread.

続いて、布200を表に返し、布200の表地に防水性を有する布からなる突起部24a,24bを取り付ける(図8(B))。突起部24a,24bの布200への固定方法としては、突起部24a,24bを縫い付ける方法、接着で固定する方法などがある。   Subsequently, the cloth 200 is turned upside down, and the protrusions 24a and 24b made of waterproof cloth are attached to the outer surface of the cloth 200 (FIG. 8B). As a method of fixing the protrusions 24a and 24b to the cloth 200, there are a method of sewing the protrusions 24a and 24b, a method of fixing by bonding, and the like.

次に、布200の表地に金属製のスナップボタン(メス)からなるコネクタ23a,23bを取り付ける(図8(C))。このとき、銀糸で布200を貫通するようにして配線22a,22bの先端部とコネクタ23a,23bとを縫い合わせることにより、配線22a,22bとコネクタ23a,23bとの電気的接続と、コネクタ23a,23bの固定を同時に実現する。   Next, connectors 23a and 23b made of metal snap buttons (female) are attached to the outer surface of the cloth 200 (FIG. 8C). At this time, the ends of the wirings 22a and 22b and the connectors 23a and 23b are sewed so as to penetrate the cloth 200 with silver thread, and thereby the electrical connection between the wirings 22a and 22b and the connectors 23a and 23b, and the connectors 23a and 23b. The fixing of 23b is realized at the same time.

さらに、布200のコネクタ23a,23bと反対側の面に電極クッション部25a,25bを取り付ける(図8(D))。上記のとおり、電極クッション部25a,25bには、電極部21a,21bと突起部26a,26bとが既に取り付けられている。電極クッション部25a,25bの布200への固定方法としては、電極クッション部25a,25bを縫い付ける方法、接着で固定する方法などがある。電極クッション部25aと25bの間隔(電極部21aと21bの間隔)は、数cm、望ましくは2cmから6cm程度である。   Further, the electrode cushion portions 25a and 25b are attached to the surface of the cloth 200 opposite to the connectors 23a and 23b (FIG. 8D). As described above, the electrode portions 21a and 21b and the protruding portions 26a and 26b are already attached to the electrode cushion portions 25a and 25b. As a method of fixing the electrode cushion portions 25a and 25b to the cloth 200, there are a method of sewing the electrode cushion portions 25a and 25b, a method of fixing by bonding, and the like. The distance between the electrode cushion parts 25a and 25b (the distance between the electrode parts 21a and 21b) is several cm, preferably about 2 cm to 6 cm.

そして、銀糸で布200を貫通するようにして、配線22a,22bのコネクタ23a,23bと反対側の先端部と突起部26a,26bとを縫い合わせることにより、配線22a,22bと突起部26a,26bとを電気的に接続する。こうして、電極部21a,21bとコネクタ23a,23bとの間を、突起部26a,26bと配線22a,22bとを介して電気的に接続することができる。   Then, the wirings 22a and 22b and the protrusions 26a and 26b are sewn together by sewing the tip portions of the wirings 22a and 22b opposite to the connectors 23a and 23b and the protrusions 26a and 26b so as to penetrate the cloth 200 with silver thread. And electrically connect. In this manner, the electrode portions 21a and 21b and the connectors 23a and 23b can be electrically connected via the protrusion portions 26a and 26b and the wirings 22a and 22b.

最後に、布200を縫い合わせて楕円体状に成形し、ヘッドレストクッション部20を作製する。上記のとおり、ヘッドレストクッション部20の内部には、細粒状の樹脂ペレットを充填する。   Finally, the cloth 200 is stitched and formed into an ellipsoidal shape, and the headrest cushion portion 20 is produced. As described above, the headrest cushion portion 20 is filled with fine granular resin pellets.

以上で、ヘッドレストクッション部20と電極部21a,21bの作製が完了する。作製完了後、図9(A)に示すように、ヘッドレストクッション部20の突起部24a,24bとタオル27とを縫い合わせることで、タオル27にヘッドレストクッション部20を取り付ける。このとき、端末28が取り付けができるよう、ヘッドレストクッション部20の背面とタオル27との間に隙間を設けておく。   Thus, the production of the headrest cushion part 20 and the electrode parts 21a and 21b is completed. 9A, the headrest cushion portion 20 is attached to the towel 27 by sewing the protrusions 24a and 24b of the headrest cushion portion 20 and the towel 27 together. At this time, a gap is provided between the back surface of the headrest cushion portion 20 and the towel 27 so that the terminal 28 can be attached.

端末28の絶縁性材料からなる筐体の表面には、金属製のスナップボタン(オス)からなるコネクタ29a,29bが設けられている。コネクタ29a,29bは、端末28内部の電気回路(不図示)と電気的に接続されている。コネクタ29aと29bの距離は、コネクタ23aと23bの距離と同じである。端末28のコネクタ29a,29bがヘッドレストクッション部20側のコネクタ23a,23bと嵌合するように端末28を装着すれば、端末28がヘッドレストクッション部20に機械的に固定され、かつ電極部21a,21bと端末29とが電気的に接続される。こうして、機械的固定と電気接続の両方を実現することができる。端末28内部の電気回路の構成は、端末3と同様である。図9(A)の例では、端末28をタオル27が覆う構造となるので、使用中の端末28への衝撃を軽減することができる。   Connectors 29 a and 29 b made of metal snap buttons (male) are provided on the surface of the casing made of an insulating material of the terminal 28. The connectors 29a and 29b are electrically connected to an electric circuit (not shown) inside the terminal 28. The distance between the connectors 29a and 29b is the same as the distance between the connectors 23a and 23b. If the terminal 28 is mounted so that the connectors 29a and 29b of the terminal 28 are fitted with the connectors 23a and 23b on the headrest cushion portion 20, the terminal 28 is mechanically fixed to the headrest cushion portion 20 and the electrode portions 21a, 21b and the terminal 29 are electrically connected. Thus, both mechanical fixation and electrical connection can be realized. The configuration of the electric circuit inside the terminal 28 is the same as that of the terminal 3. In the example of FIG. 9A, since the terminal 28 is covered with the towel 27, the impact on the terminal 28 in use can be reduced.

また、図9(B)に示すように、予め端末28と同等の面積の開口部30をタオル27に設けておくようにしてもよい。これにより、ヘッドレストクッション部20への端末28の着脱を容易にすることができる。図9(B)の場合にも、端末28の周囲をタオル27で囲む構造となるので、使用中の端末28への衝撃を軽減することができる。   Further, as shown in FIG. 9B, an opening 30 having an area equivalent to that of the terminal 28 may be provided in the towel 27 in advance. Thereby, the terminal 28 can be easily attached to and detached from the headrest cushion portion 20. Also in the case of FIG. 9B, since the periphery of the terminal 28 is surrounded by the towel 27, the impact on the terminal 28 in use can be reduced.

図10は本実施の形態の生体電極を生体に装着した様子を示す模式図である。本実施の形態の生体電極を生体100(ユーザ)に装着する際には、図10に示すようにヘッドレストクッション部20を生体100の首の後ろに置き、タオル27の両端を体の前側に垂らすようにする。   FIG. 10 is a schematic view showing a state in which the biological electrode of the present embodiment is attached to a living body. When the living body electrode of the present embodiment is attached to the living body 100 (user), the headrest cushion portion 20 is placed behind the neck of the living body 100 as shown in FIG. 10, and both ends of the towel 27 are hung on the front side of the body. Like that.

以上のように、本実施の形態では、ユーザの首の後ろに弾力性、柔軟性を有するヘッドレストクッション部20を配置する。このような配置により、電極部21a,21がユーザの首の後ろの皮膚と接触するので、生体信号を取得することができる。端末28の動作は、第1の実施の形態で説明した端末3と同じであり、測定した生体信号をサーバ装置に無線で送信する。ヘッドレストクッション部20と電極クッション部25a,25bと電極部21a,21bとが弾力性、柔軟性を有しており、これらがユーザの首の後ろの部分に沿って変形するので、電極部21a,21bとユーザの皮膚との密着性が向上するようになっている。   As described above, in the present embodiment, the headrest cushion portion 20 having elasticity and flexibility is disposed behind the user's neck. With such an arrangement, the electrode portions 21a and 21 come into contact with the skin behind the user's neck, so that a biological signal can be acquired. The operation of the terminal 28 is the same as that of the terminal 3 described in the first embodiment, and the measured biological signal is wirelessly transmitted to the server device. Since the headrest cushion part 20, the electrode cushion parts 25a and 25b, and the electrode parts 21a and 21b have elasticity and flexibility, and these are deformed along the back part of the user's neck, the electrode parts 21a, The adhesion between 21b and the user's skin is improved.

また、タオル27の両端に重りを付けて、電極部21a,21bとユーザの皮膚との密着性を更に向上させるようにしてもよい。ただし、本実施の形態では、上記のとおりヘッドレストクッション部20と電極クッション部25a,25bと電極部21a,21bとが変形することで、電極部21a,21bとユーザの皮膚との密着性が得られるので、重りは無くても構わない。ユーザが座席の背もたれに首を押し付けても、ヘッドレストクッション部20と電極クッション部25a,25bの弾力性、柔軟性により、ユーザが首を痛めることはなく、また端末28へ衝撃が伝わることはない。   Further, weights may be attached to both ends of the towel 27 to further improve the adhesion between the electrode portions 21a and 21b and the user's skin. However, in the present embodiment, as described above, the headrest cushion portion 20, the electrode cushion portions 25a and 25b, and the electrode portions 21a and 21b are deformed, so that the adhesion between the electrode portions 21a and 21b and the user's skin is obtained. So it does n’t have to be weighted. Even if the user presses the neck against the back of the seat, the user will not hurt the neck due to the elasticity and flexibility of the headrest cushion portion 20 and the electrode cushion portions 25a and 25b, and the impact will not be transmitted to the terminal 28. .

従来、航空機や電車、バス、自家用車などによる移動中においては、長時間同じ態勢でいる場合、エコノミークラス症候群といわれる血栓症を引き起こし、様々な原因により体調変化を起こす場合がある。また、オフィスワークなど通常の生活習慣においても長時間、椅子に座り同じ態勢を取っていることも多い。   Conventionally, during movement by airplanes, trains, buses, private cars, etc., if the same state is maintained for a long time, thrombosis called economy class syndrome may be caused, and physical condition may be changed due to various causes. Also, even in normal lifestyle habits such as office work, often sitting in a chair for a long time and taking the same posture.

本実施の形態のような生体電極を使うことで、多くの人が周囲の目を気にせず、簡単に生体電極を装着することができ、椅子に座って首を楽にした状態で、心拍や心電波形などの生体信号を測定することが可能になり、遠隔で生体信号のモニタリングあるいはデータ蓄積が可能になる。
なお、本実施の形態では、ユーザが着座中に生体電極を使用することを想定しているが、入浴中に使用することも可能である。
By using the bioelectrode as in this embodiment, many people can easily wear the bioelectrode without worrying about the surrounding eyes, while sitting in a chair and having a comfortable neck, A biological signal such as an electrocardiographic waveform can be measured, and the biological signal can be monitored or stored remotely.
In the present embodiment, it is assumed that the user uses the biological electrode while sitting, but it is also possible to use it while taking a bath.

また、本実施の形態において、端末28をヘッドレストクッション部20の内部に設けるようにしてもよい。この場合には、ヘッドレストクッション部20に設けるコネクタ23a,23bが不要になり、電極部21a,21bと端末28とを配線22a,22bで電気的に接続すればよい。   In the present embodiment, the terminal 28 may be provided inside the headrest cushion portion 20. In this case, the connectors 23a and 23b provided on the headrest cushion portion 20 are not necessary, and the electrode portions 21a and 21b and the terminal 28 may be electrically connected by the wirings 22a and 22b.

また、第1、第2の実施の形態では、生体信号をサーバ装置に送信しているが、これに限るものではなく、スマートフォン等の情報端末に送信するようにしてもよい。   In the first and second embodiments, the biological signal is transmitted to the server device. However, the present invention is not limited to this, and may be transmitted to an information terminal such as a smartphone.

本発明は、日常生活の中で心拍や心電波形を計測し、データを健康管理や緊急事対応に活用する技術に適用することができる。   The present invention can be applied to techniques for measuring heartbeats and electrocardiogram waveforms in daily life and utilizing the data for health management and emergency response.

1a,1b,7,21a,21b…電極部、2,27…タオル、3,28…端末、4a,4b,22a,22b…配線、5a,5b,5c,6a,6b,6c,23a,23b,29a,29b…コネクタ、10…貫通孔、12…円筒、13…挟締部、14…円形部材、100…生体、20…ヘッドレストクッション部、24a,24b,26a,26b…突起部、25a,25b…電極クッション部、30…開口部。   1a, 1b, 7, 21a, 21b ... electrode part, 2, 27 ... towel, 3, 28 ... terminal, 4a, 4b, 22a, 22b ... wiring, 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c, 23a, 23b 29a, 29b ... connector, 10 ... through hole, 12 ... cylinder, 13 ... clamping part, 14 ... circular member, 100 ... living body, 20 ... headrest cushion part, 24a, 24b, 26a, 26b ... projection part, 25a, 25b ... Electrode cushion part, 30 ... Opening part.

Claims (8)

外皮が柔軟性を有する導電性材料からなる曲面体状の電極部と、
生体の首に掛けたときに前記電極部が前記生体と接触するように、前記電極部が取り付けられたタオルとを備え、
前記電極部は、内部に細粒状の樹脂ペレットが充填され、
前記タオルは、
前記電極部で取得した生体信号を外部に送信する端末を装着するためのコネクタと、
前記電極部と前記コネクタとを電気的に接続する配線とを有することを特徴とする生体電極。
Curved electrode part made of a conductive material whose outer skin is flexible,
A towel on which the electrode part is attached so that the electrode part comes into contact with the living body when hung on the neck of the living body;
The electrode portion is filled with fine resin pellets inside,
The towel
A connector for mounting a terminal for transmitting the biological signal acquired by the electrode unit to the outside;
A biological electrode having wiring for electrically connecting the electrode part and the connector.
請求項1記載の生体電極において、
前記電極部は、
さらに、前記タオルが貫通する貫通孔と、
この貫通孔を通るタオルを緩締自在に挟み込むことが可能な導電性材料からなる挟締部とを有し、
前記貫通孔の内壁および前記挟締部で前記タオルに設けられた配線と電気的に接続されることを特徴とする生体電極。
The bioelectrode according to claim 1, wherein
The electrode part is
Furthermore, a through hole through which the towel penetrates,
A clamping portion made of a conductive material capable of loosely clamping a towel passing through the through hole; and
A biological electrode characterized in that it is electrically connected to the wiring provided on the towel at the inner wall of the through hole and the clamping portion.
外皮が柔軟性を有する導電性材料からなる曲面体状の電極部と、
生体の首に掛けたときに前記電極部が前記生体と接触するように、前記電極部が取り付けられたタオルとを備え、
前記電極部は、内部に細粒状の樹脂ペレットが充填され、
さらに、前記生体との接触によって取得した生体信号を外部に送信する端末と、
外側の前記導電性材料と前記端末とを接続する配線とを、前記電極部の内部に有することを特徴とする生体電極。
Curved electrode part made of a conductive material whose outer skin is flexible,
A towel on which the electrode part is attached so that the electrode part comes into contact with the living body when hung on the neck of the living body;
The electrode portion is filled with fine resin pellets inside,
Furthermore, a terminal for transmitting a biological signal acquired by contact with the living body to the outside,
A bioelectrode having a wiring for connecting the outer conductive material and the terminal inside the electrode portion .
請求項3記載の生体電極において、
前記電極部は、
さらに、前記タオルが貫通する貫通孔と、
この貫通孔を通るタオルを緩締自在に挟み込むことが可能な挟締部とを備えることを特徴とする生体電極。
The bioelectrode according to claim 3, wherein
The electrode part is
Furthermore, a through hole through which the towel penetrates,
A biological electrode comprising: a clamping part capable of loosely clamping a towel passing through the through hole.
外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる曲面体状のヘッドレストクッション部と、
このヘッドレストクッション部に取り付けられた外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる、前記ヘッドレストクッション部よりも小さい曲面体状の電極クッション部と、
この電極クッション部に取り付けられた柔軟性を有する導電性材料からなる電極部と、
生体の肩に掛けたときに前記電極部が前記生体の首の後部と接触するように、前記ヘッドレストクッション部が取り付けられたタオルとを備え、
前記ヘッドレストクッション部および前記電極クッション部の内部には、細粒状の樹脂ペレットが充填され、
さらに、前記ヘッドレストクッション部は、
前記生体と接触しない背面に設けられた、生体信号を外部に送信する端末を装着するためのコネクタと、
前記電極部と前記コネクタとを電気的に接続する配線とを有することを特徴とする生体電極。
A curved headrest cushion portion made of an insulating material whose outer skin is flexible;
An electrode cushion part having a curved body smaller than the headrest cushion part, wherein the outer skin attached to the headrest cushion part is made of an insulating material having flexibility,
An electrode portion made of a conductive material having flexibility attached to the electrode cushion portion;
A towel to which the headrest cushion part is attached so that the electrode part comes into contact with a rear part of the neck of the living body when hung on the shoulder of the living body,
Inside the headrest cushion part and the electrode cushion part are filled with fine granular resin pellets,
Furthermore, the headrest cushion part is
A connector for mounting a terminal for transmitting a biological signal to the outside, provided on the back surface not in contact with the living body;
A biological electrode having wiring for electrically connecting the electrode part and the connector.
請求項5記載の生体電極において、
前記コネクタに装着された前記端末を覆うことが可能なように、前記ヘッドレストクッション部の背面と前記タオルとの間に隙間が形成されることを特徴とする生体電極。
The bioelectrode according to claim 5,
A bioelectrode, wherein a gap is formed between the back surface of the headrest cushion portion and the towel so as to cover the terminal attached to the connector.
請求項5記載の生体電極において、
前記コネクタに前記端末を装着できるように、前記タオルに開口部が形成されることを特徴とする生体電極。
The bioelectrode according to claim 5,
An opening is formed in the towel so that the terminal can be attached to the connector.
外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる曲面体状のヘッドレストクッション部と、
このヘッドレストクッション部に取り付けられた外皮が柔軟性を有する絶縁性材料からなる、前記ヘッドレストクッション部よりも小さい曲面体状の電極クッション部と、
この電極クッション部に取り付けられた柔軟性を有する導電性材料からなる電極部と、
生体の肩に掛けたときに前記電極部が前記生体の首の後部と接触するように、前記ヘッドレストクッション部が取り付けられたタオルとを備え、
前記ヘッドレストクッション部および前記電極クッション部の内部には、細粒状の樹脂ペレットが充填され、
さらに、前記ヘッドレストクッション部は、
前記電極部で取得した生体信号を外部に送信する端末と、
前記電極部と前記端末とを電気的に接続する配線とを内部に有することを特徴とする生体電極。
A curved headrest cushion portion made of an insulating material whose outer skin is flexible;
An electrode cushion part having a curved body smaller than the headrest cushion part, wherein the outer skin attached to the headrest cushion part is made of an insulating material having flexibility,
An electrode portion made of a conductive material having flexibility attached to the electrode cushion portion;
A towel to which the headrest cushion part is attached so that the electrode part comes into contact with a rear part of the neck of the living body when hung on the shoulder of the living body,
Inside the headrest cushion part and the electrode cushion part are filled with fine granular resin pellets,
Furthermore, the headrest cushion part is
A terminal for transmitting the biological signal acquired by the electrode unit to the outside;
A biological electrode having therein a wiring for electrically connecting the electrode part and the terminal.
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