JP6431606B2 - ウエアラブル電極 - Google Patents
ウエアラブル電極 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6431606B2 JP6431606B2 JP2017527511A JP2017527511A JP6431606B2 JP 6431606 B2 JP6431606 B2 JP 6431606B2 JP 2017527511 A JP2017527511 A JP 2017527511A JP 2017527511 A JP2017527511 A JP 2017527511A JP 6431606 B2 JP6431606 B2 JP 6431606B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive layer
- layer
- electrode
- lining
- sandwiching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 148
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 45
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 8
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 14
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- WWUZIQQURGPMPG-UHFFFAOYSA-N (-)-D-erythro-Sphingosine Natural products CCCCCCCCCCCCCC=CC(O)C(N)CO WWUZIQQURGPMPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine Chemical compound O1CCOC2=CSC=C21 GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYTMVABTDYMBQK-UHFFFAOYSA-N 2-benzothiophene Chemical compound C1=CC=CC2=CSC=C21 LYTMVABTDYMBQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001407 Modal (textile) Polymers 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 230000003806 hair structure Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 239000002649 leather substitute Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- WTJKGGKOPKCXLL-RRHRGVEJSA-N phosphatidylcholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC WTJKGGKOPKCXLL-RRHRGVEJSA-N 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- WWUZIQQURGPMPG-KRWOKUGFSA-N sphingosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCC\C=C\[C@@H](O)[C@@H](N)CO WWUZIQQURGPMPG-KRWOKUGFSA-N 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
- A61B5/6804—Garments; Clothes
-
- 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
-
- 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
- A61B5/271—Arrangements of electrodes with cords, cables or leads, e.g. single leads or patient cord assemblies
- A61B5/273—Connection of cords, cables or leads to electrodes
- A61B5/274—Connection of cords, cables or leads to electrodes using snap or button fasteners
-
- 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
- A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
- A61B5/291—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electroencephalography [EEG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0209—Special features of electrodes classified in A61B5/24, A61B5/25, A61B5/283, A61B5/291, A61B5/296, A61B5/053
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
- A61B5/0004—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by the type of physiological signal transmitted
- A61B5/0006—ECG or EEG signals
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Description
本願は、2015年7月8日に出願された特願2015−137287号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
ウエアラブル電極は、下着に求められる各種要件、性別、体型、季節への対応、サイズ展開、年齢層に合わせたバリエ−ション等が必要である。しかし、多様なバリエーションは、薬事認証番号が増え手続きが煩雑になる等、医療機器としての許認可・製造・管理が難しくなる。このため、できる限り少ないウエアラブル電極のバリエーションで、各種要件等に対応することが求められる。
上記事情に鑑み、本発明は、使用者が着た衣服が動いた場合でも、電極部が動くことを抑えるウエアラブル電極を提供することを目的としている。
好適例として、前記電極部は、前記生体信号を取得する導電層と、前記導電層の一方の面側に配置される挟持層と、前記導電層と前記挟持層とを接続する一対の接続部と、を有し、前記一対の接続部は、互いに間隔を隔てて前記導電層と前記挟持層とを前記一方の面に沿う基準方向に沿って延びるように接続し、前記一方の面に沿うとともに前記基準方向に交差する方向に互いに間隔を隔てて並べて配置され、前記導電層と前記挟持層との間であって一対の前記接続部の間の部分が、前記収容部を構成する。
典型例として、前記導電層は、導電性高分子を含浸させた繊維構造物で形成され、前記挟持層は金属で形成されている。
本発明の別の他の一態様は、表地、及び前記表地の内面の少なくとも一部を覆う裏地を有する衣服と、前記衣服を着る生体に接触して前記生体が発する生体信号を取得し、前記裏地の前記表地とは反対側に取付けられた電極部と、前記電極部に形成された収容部内に挿通可能な芯線と、前記芯線の一部を覆う被覆層と、を備え、前記表地と前記裏地とは、前記裏地における前記電極部が取付けられている部分以外の部分で接続され、前記電極部は、前記生体信号を取得する導電層と、金属で形成され、前記導電層の一方の面側に配置されて一部が前記導電層に接触する挟持層と、前記導電層と前記挟持層とを接続する一対の接続部と、を有し、前記一対の接続部は、互いに間隔を隔てて前記導電層と前記挟持層とを前記一方の面に沿う基準方向に沿って延びるように接続し、前記一方の面に沿うとともに前記基準方向に交差する方向に互いに間隔を隔てて並べて配置され、前記導電層と前記挟持層との間であって一対の前記接続部の間の部分が、前記収容部を構成し、前記収容部内に挿通された前記芯線は前記挟持層に接触し、前記収容部内に挿通された前記被覆層は前記導電層に接触するウエアラブル電極である。
典型例として、前記導電層は、導電性高分子を含浸させた繊維構造物で形成され、前記挟持層は金属で形成されている。
この場合、好適には、前記基準方向の第一の側における一対の前記接続部の間の距離は、前記基準方向の第二の側における一対の前記接続部の間の距離よりも短い。
別の典型例として、前記裏地には、係合部が固定され、前記電極部には、前記係合部に着脱可能に係合する第一の被係合部が固定され、前記芯線には、前記係合部に着脱可能に係合する第二の被係合部が固定されている。
図1及び2に示すように、本実施形態のウエアラブル電極1は、表地11及び裏地12を有する下着(衣服)10と、裏地12の表地11とは反対側に取付けられた電極部20と、電極部20に接続された配線部40とを備えている。
なお、図1は、立っている使用者(生体)Pがウエアラブル電極1を着た状態を示す。
以下では、まず電極部20について説明する。
基準方向Xは、導電層21の一方の面21aに沿う方向である。
導電層21に使用する繊維構造物の形態としては、織物、編物および不織布が挙げられる。繊維構造物に含浸させる導電性樹脂(導電性高分子)の量が不足すると、繰り返し使用での洗濯耐久性が得られなくなるため、繊維構造物の目付け(導電性高分子を含浸させるための生地としての単位重量)は、50g/m2以上300g/m2以下であることが好ましい。50g/m2より小さいと、導電性樹脂の含浸量が少なくなり、洗濯耐久性が得られない。300g/m2より大きいと、着用感が劣る原因となる。より好ましくは、60g/m2以上250g/m2以下である。
繊維構造物の厚みは、0.2mm以上2.0mm以下であることが好ましい。厚みが0.2mm未満では、生地が薄過ぎるため実質目付けが小さくなり、導電性樹脂の含浸量が少なくなる。厚みが2.0mmを超えると、厚過ぎて着用感が劣る原因となる。より好ましくは0.3mm以上1.5mm以下である。
さらに、編物に代表される繊維構造物の組織、製造方法は特に限定される物では無いが、導電層21として汗等の水分を保持する形状が好ましく、編物ではダブルニットが好ましく使用出来る。その例として、ダブルラッセル組織、ダンボール組織、リバーシブル組織、スムース組織、フライス組織、裏毛組織等が上げられるが、これに限定される物ではない。
また、マルチフィラメントを構成する単繊維単位の断面形状も規定されるものではなく、丸形、三角形、八葉形、扁平形、Y形に代表される様々な異形断面糸も使用することができる。さらに、非弾性糸として、粘度が異なるポリマーからなる芯鞘またはサイドバイサイド型の複合糸を使用することもできる。さらにまた、これらの原糸に仮撚加工を施した仮撚加工糸を用いても良い。さらには、ポリアクリルニトリル、ポリプロピレンなどの合成繊維、レーヨン、ポリノジック、キュプラなどの再生繊維、アセテート、トリアセテートなどの半合成繊維、シルクに代表される天然繊維を使用することができる。
さらに、単繊維の本数が多いほど複数の単繊維から構成される空隙、すなわち導電性樹脂が担持される部位が細分化されることで導電性樹脂の繊維構造物への担持性が高くなり、かつ、繊維径が細くなることで細分化されても導電性樹脂の連続性が保持されるため、優れた高導電性および洗濯耐久性が得られるようになる。
ナノファイバーとしては、“ナノアロイ(登録商標)”繊維から作製されるナノファイバーステープル糸集合体、エレクトロスピニング方式等により作製されるモノフィラメント糸の集合体等、既知の方法で作製されたナノファイバーを含む繊維構造物が好適に利用できるが、ナノファイバーのマルチフィラメント糸を含む繊維構造物がより好ましい。
ナノファイバーのマルチフィラメント糸は、既知の複合紡糸方式等により作製できる。
一例としては、特開2013−185283号公報に例示された複合口金を用いた複合繊維を脱海した、繊維径のバラツキが小さいナノファイバーマルチフィラメント糸が有効に利用できるが、これらに限定されるものではない。ここで、脱海とは、繊維の海成分を溶かして島成分を残す加工のことを言う。
これ以外には、導電性高分子として、例えばピロール系、チオフェン系、イソチアナフテン系、フェニレン系、アセチレン系、アニリン系の各導電性高分子や、これらの共重合体等を用いることができる。また、これらの導電性高分子のドーパントに、例えばハロゲン化物イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロ硼酸イオン、六フッ化ヒ酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、チオシアン酸イオン、燐酸系イオン、トリフルオロ酢酸イオン、トシレートイオン、アルキルスルホン酸イオン、ポリアクリル酸イオン等の高分子イオンのうち、少なくとも一種のイオンが用いられてもよい。
このように導電層21を保湿することで、導電層21が使用者Pの皮膚に接触すると、保湿剤の濡れ性による接着力が生じる。
挟持層22における導電層21とは反対側の面には、後述する雌面ファスナー14に着脱可能に係合する電極側雄面ファスナー(第一の被係合部)26が固定されている。電極側雄面ファスナー26は、雌面ファスナー14のループ面に比べて硬いフック面を有する。
導電層21と挟持層22との間であって一対の接続部23、24の間の部分が、収容部27を構成する。収容部27は、電極部20に形成されている。
より具体的には、補助接続部30a、30bは、それぞれが基準方向Xに沿って延びるとともに、交差方向Yに接続部23、24を挟むように配置されている。補助接続部30c、30dは、それぞれが基準方向Xに沿って延びるとともに、交差方向Yに補助接続部30a、30bを挟むように配置されている。
補助接続部30eは、交差方向Yに沿って延びるとともに、補助接続部30cの基準方向Xの第一の側X1の端部と補助接続部30dの基準方向Xの第一の側X1の端部とを接続している。補助接続部30fは、交差方向Yに沿って延びるとともに、補助接続部30cの基準方向Xの第二の側X2の端部と接続部23の基準方向Xの第二の側X2の端部とを接続している。補助接続部30gは、交差方向Yに沿って延びるとともに、補助接続部30dの基準方向Xの第二の側X2の端部と接続部24の基準方向Xの第二の側X2の端部とを接続している。
図1及び2に示すように、裏地12は、表地11の内面の少なくとも一部を覆っている。裏地12における表地11とは反対側には、雌面ファスナー(係合部)14が固定されている。雌面ファスナー14は、電極側雄面ファスナー26のフック面に比べて軟らかいループ面を有する。雌面ファスナー14は、裏地12に図示しない縫い目等により固定されている。
雌面ファスナー14は、使用者Pがウエアラブル電極1の下着10を着たときに、使用者Pの胸部P1に対向する位置に形成されることが好ましい。
表地11と裏地12とは、雌面ファスナー14よりも上方に設けられた縫い目等の接続部15で接続されている。すなわち、表地11と裏地12とは、後述するように裏地12における電極部20が取付けられている部分である雌面ファスナー14以外の部分で接続されている。
後述するように、雌面ファスナー14には電極部20の電極側雄面ファスナー26が取付けられる。表地11と裏地12とが接続されている部分のうち、最も近い部分が、雌面ファスナー14であるとする。接続部15は、雌面ファスナー14から離間しており、1cm以上離間していることが好ましい。
芯線43は金属で形成されていて、絶縁性の被覆を有していない。被覆層41、42が、芯線43を外部から絶縁している。
配線部40の端部40aには第二被覆層42は設けられていなく、複数の芯線43が他方側に露出している。なお、図3に配線部40の端部40aをハッチングにより示す。
配線部40の端部40aは、電極部20の収容部27内に挿通される、配線部40の端から配線部40の長手方向に一定の範囲の領域である。
配線部40の端部40aの端の幅は、前述の収容部27の距離L1よりも短い。配線部40の端部40aは、端に向かうにしたがって幅が狭くなっている。
測定装置Dは、使用者Pが発する電気的な生体信号の処理が可能な公知の構成のものである。
測定装置Dは、例えば表地11に設けられたポケット等の収納部11a内に保持されている。測定装置Dは、裏地12に設けられた収納部内や、使用者Pに取付けられるウエストバッグ内等に保持されてもよい。
使用者Pは、電極部20及び配線部40を取外した下着10を洗濯等しておく。
新しい電極部20の収容部27内に、配線部40の端部40aを挿通させる。一対の接続部23、24が基準方向Xに沿って延びるように形成されていることで、配線部40の端部40aが基準方向Xに沿って挿入される。接続部23、24の間の基準方向Xの第一の側X1の距離L1が第二の側X2の距離L2よりも短い。このため、電極部20に対して基準方向Xの第一の側X1に挿入される配線部40の端部40aが接続部23、24により交差方向Yに狭持される。
下着10の雌面ファスナー14に、電極部20の電極側雄面ファスナー26、及び配線部40の配線側雄面ファスナー45を係合させる。このように係合させることで、電極部20に対する配線部40の端部40aの位置がより確実に保持される。
電極部20は、使用者Pがウエアラブル電極1を着たときに使用者Pの胸部P1に対向する位置に配置される。
電極部20の導電層21により取得された生体信号は、導電層21から抵抗率が小さい挟持層22に伝達された後で、挟持層22から複数の芯線43を介して測定装置Dに伝達される。
使用者Pの動作にともなって、下着10の表地11が動く場合がある。接続部15は裏地12の雌面ファスナー14から離間しているため、表地11の動きが裏地12の雌面ファスナー14まで伝わるのが抑制される。このため、使用者Pの胸部P1に電極部20の導電層21が接触した状態が維持される。
接続部23、24の間の基準方向Xの第一の側X1の距離L1が第二の側X2の距離L2よりも短い。したがって、電極部20に対して基準方向Xの第一の側X1に挿入される配線部40の端部40aが接続部23、24により交差方向Yに狭持され、電極部20に配線部40を確実に接続することができる。
電極部20に配線部40が確実に接続されることで、電極部20に対して配線部40がズレず、配線部40の抜け落ちが少なくなり、取得した生体信号中の雑音が軽減する。
裏地12には雌面ファスナー14が固定され、電極部20には電極側雄面ファスナー26が固定され、配線部40には配線側雄面ファスナー45が固定されている。雌面ファスナー14に雄面ファスナー45、26を係合させることで、電極部20に対する配線部40の端部40aの位置をより確実に保持することができる。
例えば、図4に示すように幅が狭いタイプの電極部50を用いてもよい。この電極部50では、前述の電極部20に比べて導電層21、挟持層22、及び電極側雄面ファスナー26の幅が狭くなっている。電極部50には、補助接続部30a、30bは備えられていない。
このように、使用者Pの体型等に応じて幅や長さの異なる様々な仕様の電極部を予め用意しておくことが好ましい。
挟持層22は導電性を有する金属で形成されているとした。しかし、挟持層22は絶縁性を有する材料で形成されていてもよい。この場合、配線部40は、端部40aにおける芯線43が導電層21側になるように、収容部27内に挿通される。すなわち、収容部27内に配線部40の端部40aが挿通されたときに、導電層21に芯線43が接触する。
係合部が雌面ファスナー14であり、第一の被係合部が電極側雄面ファスナー26であり、第二の被係合部が配線側雄面ファスナー45であるとした。しかし、係合部が雄面ファスナーであり、第一、第二の被係合部が雌面ファスナーであるとしてもよい。
配線部40の端部に、生体信号を処理する測定装置Dが電気的に接続されるとした。しかし、配線部40に接続される装置はこの限りではなく、例えば生体信号の検出、表示等の処理が可能な装置でもよいし、生体信号を無線通信等により外部の装置に伝達させる装置でもよい。
10…衣服
11…表地
12…裏地
14…雌面ファスナー(係合部)
20、50…電極部
21…導電層
21a…一方の面
22…挟持層
23、24…接続部
26…電極側雄面ファスナー(第一の被係合部)
27…収容部
43…芯線
45…配線側雄面ファスナー(第二の被係合部)
L1、L2…距離
P…使用者(生体)
X…基準方向
X1…第一の側(一方側)
X2…第二の側(他方側)
Y…交差方向(交差する方向)
Claims (8)
- 表地、及び前記表地の内面の少なくとも一部を覆う裏地を有する衣服と、
前記衣服を着る生体に接触して前記生体が発する生体信号を取得し、前記裏地の前記表地とは反対側に取付けられた電極部と、
前記電極部に形成された収容部内に挿通可能な芯線と、
を備え、
前記表地と前記裏地とは、前記裏地における前記電極部が取付けられている部分よりも上方に設けられた縫い目で接続されているウエアラブル電極。 - 前記電極部は、
前記生体信号を取得する導電層と、
前記導電層の一方の面側に配置される挟持層と、
前記導電層と前記挟持層とを接続する一対の接続部と、
を有し、
前記一対の接続部は、互いに間隔を隔てて前記導電層と前記挟持層とを前記一方の面に沿う基準方向に沿って延びるように接続し、前記一方の面に沿うとともに前記基準方向に交差する方向に互いに間隔を隔てて並べて配置され、
前記導電層と前記挟持層との間であって一対の前記接続部の間の部分が、前記収容部を構成する請求項1に記載のウエアラブル電極。 - 前記導電層は、導電性高分子を含浸させた繊維構造物で形成され、
前記挟持層は金属で形成されている請求項2に記載のウエアラブル電極。 - 表地、及び前記表地の内面の少なくとも一部を覆う裏地を有する衣服と、
前記衣服を着る生体に接触して前記生体が発する生体信号を取得し、前記裏地の前記表地とは反対側に取付けられた電極部と、
前記電極部に形成された収容部内に挿通可能な芯線と、
を備え、
前記表地と前記裏地とは、前記裏地における前記電極部が取付けられている部分以外の部分で接続され、
前記電極部は、
前記生体信号を取得する導電層と、
前記導電層の一方の面側に配置される挟持層と、
前記導電層と前記挟持層とを接続する一対の接続部と、
を有し、
前記一対の接続部は、互いに間隔を隔てて前記導電層と前記挟持層とを前記一方の面に沿う基準方向に沿って延びるように接続し、前記一方の面に沿うとともに前記基準方向に交差する方向に互いに間隔を隔てて並べて配置され、
前記導電層と前記挟持層との間であって一対の前記接続部の間の部分が、前記収容部を構成し、
前記導電層は、導電性高分子を含浸させた繊維構造物で形成され、
前記挟持層は金属で形成されているウエアラブル電極。 - 表地、及び前記表地の内面の少なくとも一部を覆う裏地を有する衣服と、
前記衣服を着る生体に接触して前記生体が発する生体信号を取得し、前記裏地の前記表地とは反対側に取付けられた電極部と、
前記電極部に形成された収容部内に挿通可能な芯線と、
前記芯線の一部を覆う被覆層と、
を備え、
前記表地と前記裏地とは、前記裏地における前記電極部が取付けられている部分以外の部分で接続され、
前記電極部は、
前記生体信号を取得する導電層と、
金属で形成され、前記導電層の一方の面側に配置されて一部が前記導電層に接触する挟持層と、
前記導電層と前記挟持層とを接続する一対の接続部と、
を有し、
前記一対の接続部は、互いに間隔を隔てて前記導電層と前記挟持層とを前記一方の面に沿う基準方向に沿って延びるように接続し、前記一方の面に沿うとともに前記基準方向に交差する方向に互いに間隔を隔てて並べて配置され、
前記導電層と前記挟持層との間であって一対の前記接続部の間の部分が、前記収容部を構成し、
前記収容部内に挿通された前記芯線は前記挟持層に接触し、前記収容部内に挿通された前記被覆層は前記導電層に接触するウエアラブル電極。 - 前記導電層は、導電性高分子を含浸させた繊維構造物で形成され、
前記挟持層は金属で形成されている請求項5に記載のウエアラブル電極。 - 前記基準方向に沿う第一の側における一対の前記接続部の間の距離は、前記基準方向に沿う第二の側における一対の前記接続部の間の距離よりも短い請求項2から6のいずれか一項に記載のウエアラブル電極。
- 前記裏地には、係合部が固定され、
前記電極部には、前記係合部に着脱可能に係合する第一の被係合部が固定され、
前記芯線には、前記係合部に着脱可能に係合する第二の被係合部が固定されている請求項1から7のいずれか一項に記載のウエアラブル電極。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015137287 | 2015-07-08 | ||
JP2015137287 | 2015-07-08 | ||
PCT/JP2016/070271 WO2017007017A1 (ja) | 2015-07-08 | 2016-07-08 | ウエアラブル電極 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017007017A1 JPWO2017007017A1 (ja) | 2018-03-15 |
JP6431606B2 true JP6431606B2 (ja) | 2018-11-28 |
Family
ID=57685080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017527511A Active JP6431606B2 (ja) | 2015-07-08 | 2016-07-08 | ウエアラブル電極 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10835141B2 (ja) |
EP (1) | EP3289969B1 (ja) |
JP (1) | JP6431606B2 (ja) |
CN (1) | CN107708541B (ja) |
WO (1) | WO2017007017A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI675628B (zh) * | 2017-04-14 | 2019-11-01 | 喻孟華 | 具有布質物的功能性裝置 |
JP7072446B2 (ja) * | 2017-11-16 | 2022-05-20 | タツタ電線株式会社 | 生体電極およびその製造方法 |
US20190142295A1 (en) * | 2017-11-16 | 2019-05-16 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. | Electrode, bioelectrode, and manufacturing method thereof |
WO2020075481A1 (ja) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 東レ株式会社 | 生体信号モニタリングウェア |
JP7165446B2 (ja) * | 2019-11-14 | 2022-11-04 | 株式会社朝日Fr研究所 | 生体用電極、その製造方法及び装着方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6668380B2 (en) * | 2002-02-28 | 2003-12-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Selectively detachable and wearable electrode/sensors |
FR2858758B1 (fr) * | 2003-08-14 | 2006-04-07 | Tam Telesante Sarl | Systeme de surveillance medicale au moyen d'un vetement |
KR100592934B1 (ko) * | 2004-05-21 | 2006-06-23 | 한국전자통신연구원 | 착용형 생체신호 검출모듈 및 이를 포함한 측정장치 |
US7308294B2 (en) * | 2005-03-16 | 2007-12-11 | Textronics Inc. | Textile-based electrode system |
KR100734986B1 (ko) * | 2005-09-23 | 2007-07-06 | 한국전자통신연구원 | 생체신호 측정의복 |
KR100759948B1 (ko) | 2005-12-08 | 2007-09-19 | 한국전자통신연구원 | 생체신호의 측정을 위한 스마트 의복 |
US8527028B2 (en) | 2007-05-16 | 2013-09-03 | Medicomp, Inc. | Harness with sensors |
US8560044B2 (en) | 2007-05-16 | 2013-10-15 | Medicomp, Inc. | Garment accessory with electrocardiogram sensors |
US8506350B1 (en) | 2008-07-22 | 2013-08-13 | Yvonne M. Silverman | Breast shaping and lifting support garment |
US20130041272A1 (en) * | 2010-04-20 | 2013-02-14 | Wearable Information Technologies, S.L. (Weartech) | Sensor apparatus adapted to be incorporated in a garment |
US9655561B2 (en) | 2010-12-22 | 2017-05-23 | Cardioinsight Technologies, Inc. | Multi-layered sensor apparatus |
US10153065B2 (en) * | 2011-11-17 | 2018-12-11 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Conductive polymer fibers, method and device for producing conductive polymer fibers, biological electrode, device for measuring biological signals, implantable electrode, and device for measuring biological signals |
WO2013075270A1 (zh) | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Yang Chang-Ming | 一种侦测心跳或电极接触良好与否的物品、方法及系统 |
WO2013163336A1 (en) | 2012-04-24 | 2013-10-31 | The Cooper Union For The Advancement Of Science And Art | Ecg acquisition and treatment-response system for treating abnormal cardiac function |
ES2523826T3 (es) * | 2012-07-13 | 2014-12-01 | King's Metal Fiber Technologies Co., Ltd. | Dispositivo mejorado de detección de señales fisiológicas |
US9008748B2 (en) | 2012-07-31 | 2015-04-14 | King's Metal Fiber Technologies Co., Ltd. | Waterproof physiological signal detection device |
FI124902B (fi) | 2013-07-18 | 2015-03-13 | Framgo Oy | Laite elektrofysiologisten signaalien mittaamiseksi ja valmistusmenetelmä laitteen valmistamiseksi |
US20150119677A1 (en) * | 2013-10-24 | 2015-04-30 | Weiming Liu | Combination of article of clothing and ecg electrodes |
CN203914907U (zh) * | 2014-05-23 | 2014-11-05 | 浙江大学 | 穿戴式心电测量装置 |
-
2016
- 2016-07-08 WO PCT/JP2016/070271 patent/WO2017007017A1/ja active Application Filing
- 2016-07-08 CN CN201680036998.8A patent/CN107708541B/zh active Active
- 2016-07-08 JP JP2017527511A patent/JP6431606B2/ja active Active
- 2016-07-08 EP EP16821485.6A patent/EP3289969B1/en active Active
- 2016-07-08 US US15/577,696 patent/US10835141B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10835141B2 (en) | 2020-11-17 |
CN107708541A (zh) | 2018-02-16 |
CN107708541B (zh) | 2021-02-05 |
US20180160928A1 (en) | 2018-06-14 |
EP3289969A1 (en) | 2018-03-07 |
JPWO2017007017A1 (ja) | 2018-03-15 |
EP3289969B1 (en) | 2020-12-09 |
EP3289969A4 (en) | 2018-12-05 |
WO2017007017A1 (ja) | 2017-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6856724B2 (ja) | 生体電極及びウエアラブル電極 | |
JP6431606B2 (ja) | ウエアラブル電極 | |
JP6423533B2 (ja) | ウエアラブル電極 | |
JP6301969B2 (ja) | 生体信号検出衣料 | |
JP7079199B2 (ja) | 生体信号検出衣料 | |
JP2017512102A (ja) | 弾性導電性ストライプおよびその使用方法 | |
JP7327409B2 (ja) | 生体信号モニタリングウェア | |
CN113677839A (zh) | 服装 | |
KR102665219B1 (ko) | 섬유형 전극 및 이를 이용한 생체 신호 모니터링 의류 | |
JP2020162946A (ja) | 生体情報計測装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171122 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20171122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180724 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180921 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181004 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181030 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181102 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6431606 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |