JP6718183B1 - 電子回路基板を備えた生体電極 - Google Patents

Abstract

【課題】 柔軟性（可撓性）を有する基材に、電極部及び／又は配線部を設けてなる生体電極において、各種の電子回路基板及び／又は電子部品を設けた生体電極を、望ましくは安価に製造すること。【解決手段】 フィルム状又はシート状であって柔軟性を有する基材と、当該基材に設けられた１又は２以上の電極部及び／又は配線部を備える生体電極であって、前記基材には、電子回路基板及び／又は電子部品が設けられており、当該電子回路基板の回路及び／又は電子部品の接続部は、前記基材に設けられた少なくとも何れかの電極部及び／又は配線部と電気的に接続されている、電子回路基板及び／又は電子部品を備えた生体電極とする。【選択図】図１

Description

本発明はフィルム状又はシート状であって柔軟性を有する基材と、当該基材に設けられた配線を備える生体電極に関し、特に当該基材に電子回路基板及び又は電子部品を設けた生体電極に関する。

従来、生体からの電気信号を取り出して治療を行う装置や、生体からの電気信号を取り出して測定する心電計、脳波計、筋電計などの装置が知られている。これらの装置には生体電極が用いられている。また、かかる生体用電極は、低周波による微弱電流や高周波による電磁波などの電気信号を身体内へ導入する為にも使用される。即ち、血行促進やマッサージ効果などを得る為、或いは薬物をイオン泳動させて皮膚を通して体内に導入するイオントフォレーシス処理の為にも使用される。

そして従来では、計測用増幅器や電気回路などを設けた生体電極も提案されている。例えば特許文献１（特開平７−１０８０３９号公報）では、身体の二点間の電位を検出し、前記検出した信号を処理する身体情報検出装置において、検出用電極をプリント基板に配設し、計装増幅器を前記プリント基板上に配設し、前記検出用電極を前記計装増幅器の入力に接続し、前記計装増幅器の出力を検出信号として応用する身体情報検出装置を提案している。

そして従前においては、各種の接続構造体を得るために、ペースト状又はフィルム状の異方性導電材料も知られている。かかる異方性導電材料は、バインダー樹脂中に複数の導電性粒子が分散されており、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続や、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続等に使用されている。

例えば特許文献２（特開２０１５−８０６０１号公報）では、前記ペースト状又はフィルム状の異方性導電材料を用いた脈波センサー及びそれを用いた生体情報測定装置も提案されている。この脈波センサー及びそれを用いた生体情報測定装置は、被験者の脈波を光学的に測定する脈波センサー、及びそのような脈波センサーを用いた生体情報測定装置等において、反射光検出素子が、異方性導電フィルム又は異方性導電ペーストを用いて、センサー基板の第１の主面に実装したものとなっている。そしてセンサー基板としては、例えばガラスエポキシ基板を用いることができることが開示されている。

特開平７−１０８０３９号公報 特開２０１５−８０６０１号公報

前述の通り、従前においても、計測用増幅器や電気回路などを設けた生体電極は幾つか提案されている。しかしながら、これら計測用増幅器や電気回路などの電気的な接続は、半田などの従来手法で行われていた。また、脈波センサーを、異方性導電フィルム又は異方性導電ペーストで設けた生体情報測定装置も提案されているが、脈動センサーを設けるセンサー基板はガラスエポキシ基板であって、柔軟性を有するものではなかった。

ところで近年提供されている生体電極として、フィルム状又はシート状であって柔軟性を有する基材に、印刷などによって電極部及び／又は配線部を設けたものも存在する。かかる生体電極は、基材や配線の物理的性質上の理由から、半田付けによる接続加工が困難であり、よって電子回路基板や電子部品を、当該生体電極に設けるのは事実上不可能であった。

そこで本発明は、フィルム状又はシート状であって柔軟性（可撓性）を有する基材に、電極部及び／又は配線部を設けてなる生体電極において、各種の電子回路基板及び／又は電子部品を設けた生体電極を提供することを課題とする。

更に本発明では、前記フィルム状又はシート状であって柔軟性（可撓性）を有する基材を用いながらも、各種の電子回路基板及び／又は電子部品を設けた生体電極を、安価に製造することができるようにした生体電極を提供することも別の課題とする。

前記課題の少なくとも何れかを解決する為に、本発明ではフィルム状又はシート状であって柔軟性を有する基材に電極部及び／又は配線部を設けてなる生体電極において、当該配線に対して電気的に接続された各種の電子回路基板及び／又は電子部品を設けた生体電極を提供する。

即ち本発明では、フィルム状又はシート状であって柔軟性を有する基材と、当該基材に設けられた１又は２以上の電極部及び／又は配線部を備える生体電極であって、前記基材には、電子回路基板及び／又は電子部品が設けられており、当該電子回路基板の回路及び／又は電子部品の接続部は、前記基材に設けられた少なくとも何れかの電極部及び／又は配線部と、異方性導電ペースト材料又は異方性導電フィルム材料によって電気的に接続されている、電子回路基板を備えた生体電極を提供する。

また本発明では、フィルム状又はシート状であって柔軟性を有する基材と、当該基材に設けられた１又は２以上の電極部及び／又は配線部を備える生体電極であって、前記基材には、当該基材とは別体で形成された電子回路基板が設けられており、前記基材に設けられた少なくとも何れかの電極部及び／又は配線部と、当該電子回路基板に設けられた回路とは、異方性導電ペースト材料又は異方性導電フィルム材料によって電気的に接続されている、電子回路基板を備えた生体電極を提供する。

上記基材に設けられた少なくとも何れかの電極部及び／又は配線部と、当該電子回路基板に設けられた回路及び／又は電子部品の端子との接続は、目的とする配線や端子同士だけを選択的に接続できる部品や材料を使用することが望ましい。例えば当該接続部品や材料として、異方性導電ペースト材料又は異方性導電フィルム材料を使用する事が望ましい。また、前記電子回路基板は、フレキシブル回路基板、又はリジッド回路基板の何れであってもよく、更に当該電子回路基板及び／又は電子部品は、１又は２以上を前記基材に設けることもできる。

上記本発明にかかる生体電極によれば、フィルム状又はシート状であって柔軟性を有する基材を使用した生体電極でありながらも、当該基材に設けられた少なくとも何れかの電極部及び／又は配線部に、電子回路基板に設けられた回路を電気的に接続することができる。これにより、前記基材を用いながらも各種の電子回路基板を設けた柔軟性（可撓性）を有した生体電極を提供することができる。

また上記本発明によれば、生体から取得される電気信号、身体部位に低周波治療を行う電気信号、又はイオントフォレーシス処理を行うための電気信号を送信又は受信する生体電極であって、当該電気信号が電子回路や電子部品を通るようにすることができる。

そして上記本発明によれば、前記フィルム状又はシート状であって柔軟性（可撓性）を有する基材に対して、別途形成した電子回路基板を電気的に接続することができる。その結果、電極部及び／又は配線部を設けた基材と、電子回路基板を夫々別工程で製造することができる。そして両者を異方性導電ペースト材料又は異方性導電フィルム材料によって電気的に接続した場合には、製造コストなどを削減することができ、安価に製造することができるようにした生体電極とすることができる。

第１の実施の形態に係る生体電極を示す、（Ａ）正面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）分解斜視図 第１の実施の形態に係る生体電極における、（Ａ）電子回路基板部分の拡大正面図、（Ｂ）Ｘ-Ｘ矢視断面図 第２の実施の形態に係る生体電極を示す、（Ａ）正面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）分解斜視図、（Ｄ）Ｘ−Ｘ矢視断面図 第３の実施の形態に係る生体電極を示す、（Ａ）正面図、（Ｂ）分解斜視図 第４の実施の形態に係る生体電極を示す、（Ａ）正面図、（Ｂ）分解斜視図 第５の実施の形態に係る生体電極を示す、（Ａ）正面図、（Ｂ）分解斜視図

以下、図面を参照しながら、本実施の形態にかかる生体電極10を具体的に説明する。特に本実施の形態は、電子回路基板20を実装し、生体から電気信号を取得する生体電極10の具体例を示している。但しこれに限ることなく、例えば身体部位に低周波治療や高周波治療を行うための生体電極、又はイオントフォレーシス処理を行うための生体電極として具体化することもできる。

図１及び図２を参照しながら、第１の実施の形態に係る生体電極10を具体的に説明する。この第１の実施の形態に係る生体電極10は、長尺状であって、中央部の片側を短手方向に膨出させたシート状又はフィルム状の基材16を使用している。かかる基材16は柔軟性を有するように形成されており、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂や、これらの複合（多層）樹脂からなる樹脂シートや樹脂フィルムの他、不織布・布などの布帛、或いは紙などを用いて形成することができる。

前記基材16の生体側に対向する面（以下、「生体側面」とする）であって、長手方向の両端側には、生体からの信号を取得する為の電極部13を設けている。そして各電極部13に対応する生体信号用端子11を、基材16の中央に夫々設けている。前記生体信号用配線部12は、各電極部13と、これに対応する各生体信号用端子11とを電気的に接続している。電極部13と生体信号用配線部12とは、基材16に対して銀や塩化銀などの導電性材料を塗布又は印刷することで形成することができる。特に本実施の形態では、電極部13と生体信号用配線部12は、何れも基材16における生体側面に設けている。この為、基材16に対する電極部13と生体信号用配線部12の形成は、基材16を反転させることなく、同一面に対する塗布又は印刷によって行うことができる。また、前記生体信号用端子11は、当該生体電極10に接続される機器や配線の端子構造に対応したものが使用される。

前記基材16の生体側面であって、その中央部分には、集積回路、センサー、及び増幅器の少なくとも何れかを実装した電子回路基板20を設けている。具体的には、基材16の中央部に設けた短手方向に膨出する膨出部19に電子回路基板20を設けている。この電子回路基板20は、フレキシブル回路基板、又はリジッド回路基板を使用する事ができる。この電子回路基板20は、接着剤や両面テープなどの接着部材17を用いて前記基材16に接合することができる。

そして前記基材16には、電子回路基板20に実装した回路部の電気信号を出入力する為の基板用端子21を設けている。この基板用端子21には基板用配線部22を接続しており、前記電子回路基板20に実装した回路部は、この基板用配線に接続する。この基板用配線部22と電子回路基板20に設けた回路部との電気的な接続は、異方性導電ペースト材料30又は異方性導電フィルム材料によって行うことができる。なお、当該基板用配線部22も、前記電極部13及び生体信号用配線部12と同じく、基材16の生体側面に設けていることから、当該基材16を反転させることなく、基板用配線部22を形成することができる。

特に本実施の形態では、前記電子回路基板20を、基材16における生体側面に設けることができる。この為、当該電子回路基板20に設けたセンサーなどの電子部品23を、生体に直接接触させることもできる。例えば当該電子部品23が、生体の体温を検出する為のサーミスタである場合や、生体表面の酸性度を測定するｐＨセンサー等である場合には、これらセンサーを直接生体の表面に接触でき、その結果、測定精度を向上させることができる。

ここで前記センサーは、サーミスタやｐＨセンサーなどの様に、生体と接触するものに限定されるものではない。その他にも加速度センサー、ジャイロセンサー等の様々なセンサーであって良い。また当該電子回路基板20には、センサー以外の電子部品23を実装することもできる。例えば、電気信号を増幅する増幅器や、電気信号を整流する整流器、或いは通電回数をカウントする電子部品23、電子ＩＤ・認証・偽造品区別などを行うための集積回路（ＲＯＭ等）などの各種電子部品23を実装することもできる。即ち、電子回路基板20には、本願出願時において知られている各種の電子部品23を実装することができる。

そして本実施の形態にかかる生体電極10では、基材16の生体側面には、前記各配線部、前記生体信号用端子11、及び前記基板用端子21を覆う様に、カバーシート15を設けている。このカバー部材は、電気非導電性（絶縁性）を有する材料で形成することができ、その結果、各配線部及び端子同士の電気的な短絡を阻止することができる。かかるカバーシート15は、絶縁性を有すると共に、装着時における追従性を確保できる程度の柔軟性を有する材料で形成することができる。また、当該カバーシート15は、前記電子回路基板20に実装したセンサーが生体と直接接することが望ましい場合には、当該領域に開口部18を形成することができる。電子回路基板20に実装したセンサーなどは、この開口部18を介して生体に直接接触することができる。更に本実施の形態に係る生体電極10には、各配線部や電極部13における短絡を阻止する為に、非導電性材料からなるレジスト層を設けることができる。また外部からの電磁波や静電気の混入を阻止する為に、導電性材料からなるシールド層を設けることもできる。

前記基材16の生体側面であって、電極部13の生体に対向する面には、導電性を有するゲル状電解質部材14を設けている。このゲル状電解質部材14は、生体に接して、生体信号を電極部13分に伝えたり、或いは電極部13分からの微弱な電流を生体に案内する機能を有している。当該ゲル状電解質部分は、生体との密着性を高めるため半流動性又は流動性を有することが望ましい。

次に図２を参照しながら、前記電子回路基板20に設けた回路部と、基材16に設けた基板用配線部22との接続状態を説明する。前記の通り、シート状の基材16に設けた基板用配線部22と、電子回路基板20に設けた電子回路の電気的な接続は、異方性導電ペースト材料30によって実現している。この異方性導電ペースト材料30は、熱硬化性樹脂に微細な金属粒子を分散させて構成されている。そして熱圧着することにより、配線部や回路部の端子などの凸部において、分散している粒子が接触して導電経路を形成することができる。一方で、熱圧着時に圧力がかからなかった領域（即ち基材16において配線部や回路部の端子が存在しない領域に対応する領域）に存在する粒子は、粒子が樹脂中に分散した状態を保持しており、絶縁性を保持できる。よって当該異方性導電ペースト材料30を使用する事で、縦方向には導電性で横方向には絶縁性が保たれる異方性を形成することができる。

そして本実施の形態に係る生体電極では、前記電子回路基板を、上記異方性導電ペースト材料30（又は異方性ペーストフィルム）で、基板に設けた電極部及び／又は配線部に電気的に接続している。その結果、柔軟性（可撓性）を有する基材を用い、且つ電子回路基板設けた生体電極を安価に製造することができる。即ち、柔軟性（可撓性）を有しながらも、電子部品を搭載する為には、各種電子部品を半田付けすることができるポリイミド材料からなるフレキシブル基板を使うことが考えられる。しかし生体に接するゲル状電解質部材を設ける電極部分（銀又は塩化銀）には、メッキ処理などの加工が必要になってしまう。その結果、フレキシブル基板などの材料費や工程の複雑さなどから高価な生体電極となってしまい、使い捨ての用途で使用するのは困難となる。

これに対して本実施の形態に係る生体電極では、基材への印刷によって電極部及び／又は配線部を設けることで安価に製造することができる。更に小型化可能で且つ量産性の良い電子回路基板は、前記基材の製造と別工程で製造することができる。その結果、基材は前述の様々な材料を用いて形成することができ、且つ電子回路基板も既存技術によって低価格で製造することができ。よって、電子部品を実装しながらも、使い捨ての用途で使用できる生体電極を製造することができる。

前記基板側配線は基材16の生体側面に形成され、前記電子回路基板20も基材16の生体側面に設けられる。この電子回路基板20には、電子部品23を実装しているが、これは電子回路基板20において、基材16と向き合う反対側の面（電子回路基板20の生体側面）となる。この為、電子回路基板20に設けた回路部の端子を、前記基板用配線部22と対向する面に案内する必要がある。そこで、本実施の形態では、当該電子回路基板20にスルーホール31を設け、当該スルーホール31によって、回路部に接続する端子を、基板用配線部22と対向する面に案内している。即ち、電子回路基板20の生体側面に設けた回路部と、その反対側に設けた端子部との電気的な接続を、当該スルーホール31で実現している。そして前記基板側配線と、当該電子回路基板20のスルーホール31形成部位との間に、異方性導電ペースト材料30を設けている。そして基材16−基板用配線部22−異方性導電ペースト材料30−スルーホール31電子回路基板20の積層構造領域を熱圧着する。これにより、基板用配線部22とスルーホール31（回路部の端子）とは、相互に正対する領域において電気的に接続することができる。特に本実施の形態に係る生体電極10では、基材16が柔軟性を有するシート状に形成されている。この為前記基板用配線部22や回路部の端子が存在しない領域では、当該基材16の変形によって熱圧着の圧力がかからず、絶縁性を確保することができる。即ち、本実施の形態に係る生体電極10では、基材16が柔軟性を有するが故に、電気的非導電性（絶縁性）を確保することができる。

なお、本実施の形態において、前記異方性導電ペースト材料30に代えて、異方性フィルム材料を使用することもできる。また前記基板用配線部22と電子回路基板20のスルーホール31（回路部の端子）との電気的接続部分には、両者間に存在する異方性導電ペースト材料30に対して熱圧着時の圧力が選択的または優先的に作用するように構成することができる。例えば、前記電子回路基板20に凸部を形成したり、あるいは基材16の下に凸部を有するジグを設置して熱圧着することもできる。

上記本実施の形態では、前記電子部品23を電子回路基板20に実装し、この電子回路基板20を生体電極10の基材16に設けているが、電子部品自体を当該基材16に設けることもできる。即ち、電子部品23における端子を、異方性導電ペースト材料30によって、直接基材16の基板用配線部22に電気的に接続することができる。この電気的な接続に際しては、両者間に配線部材を介在させることも当然に可能である。

また上記本実施の形態に係る生体電極10の製造に際しては、フィルム状又はシート状であって柔軟性を有する基材16に、導電性材料を塗布又は印刷して電極部13及び／又は配線部を形成する導電性材料塗布工程と、塗布又は印刷して形成された少なくとも何れかの電極部13及び／又は配線部に、異方性導電ペースト材料30又は異方性導電フィルム材料を積層配置すると共に、当該異方性導電ペースト材料30又は異方性導電フィルム材料に、前記基材16とは別体で形成された電子回路基板20を積層配置する積層配置工程と、前記電極部13及び／又は配線部、異方性導電ペースト材料30又は異方性導電フィルム材料、並びに電子回路基板20とを加熱圧着することによって電気的に接続する加熱圧着工程とによって製造することができる。

以上のように構成した本実施の形態にかかる生体電極10によれば、柔軟性を有する基材16を用いながらも、本来であれば半田付けを必要とする電子部品23を実装した電子回路基板20を、電気的に接続することができる。これにより、柔軟性を有する基材16を用いながらも、電子部品23を実装した生体電極10を製造することができる。

図３を参照しながら、第２の実施の形態に係る生体電極10を説明する。特に本実施の形態に係る生体電極10では、特に電子部品23を実装した電子回路基板20を、基材16における生体側面とは反対側の面（以下、「裏側面」とする）に設けている。

即ち、この第２の実施の形態に係る生体電極10は、前記第１の実施の形態に示した基材16を用いており、この基材16の生体側面には、前記前記第１の実施の形態に示した電極部13、ゲル状電解質部材14、配線部、生体信号用端子11、基板用配線部22、基板用端子21、及びカバーシート15を設けている。そして基材16における裏側には、前記電子部品23を実装した電子回路基板20を設けている。

本実施の形態に係る生体電極10では、基板用配線部22と電子回路基板20の回路部とは、夫々反対側の面に設けている。よって両者を電気的に接続する為に、前記基材16にはスルーホール31を設けている。即ち図３に示す様に、基材16における基板用配線部22の端子部には、基材16の生体側に設けた配線部を裏側に持っていくために、スルーホール31を形成している。そしてこのスルーホール31の形成位置に、異方性導電ペースト材料30を設け、その上に前記電子回路基板20の端子部を重ねている。そしてこれらを熱圧着することにより、基材16のスルーホール31と電子回路基板20の端子部とは、当該異方性導電ペースト材料30を介して電気的に接続することができる。

このように形成した生体電極10では、前記電子部品23を実装した電子回路基板20を、基材16の裏側の面に設けることができる。この為、当該電子回路基板20に実装した電子部品23が、当該生体電極10における外側の面（即ち、裏側面）に存在することになり、電子部品23実装による凹凸が発生しても、これが生体に接しないようにすることもできる。

上記の通り、本実施の形態に係る生体電極10では、基材16にスルーホール31を設けているが、前記電子回路基板20の設置の向き（端子部が存在する面）等によっては、当該スルーホール31は電子回路基板20にも設けることができる。よって、本実施の形態に係る生体電極10では、前記スルーホール31は、基材16に設けられた少なくとも何れかの電極部13及び／又は配線部、並びに前記電子回路基板20に設けられた回路部の少なくとも何れかに設けることもできる。

図４を参照しながら、第３の実施の形態に係る生体電極10を説明する。本実施の形態に示す生体電極10は、基材16の形状や、各端子部の構造を前記第１及び第２の実施の形態に係る生体電極10とは異ならせている。

即ち、基材16を「Ｔ」字状に形成すると共に、片側に延出させた延出部19には、各電極部13につながる生体用信号配線部と、電子回路基板20につながる基板用配線部22を設けている。そしてこの電子回路基板20の先端側には、生体電極10からの電気信号を取得するか、又は当該生体電極10に対して電気信号を出力する生体信号送／受信装置、又はこれらから延伸するケーブルと接続する為の接続部を設けている。特に基材16には、各配線部を設ける為の延出部19を設けていることから、電子回路基板20は、「Ｔ」字状に形成した基材16の中心部、即ち電極部13同士の間に設けることができる。その結果、当該電子回路基板20は、生体に密着するゲル状電解質部材14間に存在し、これらによって確実に生体に密着させることができる。本実施の形態に示す様に、電子回路基板20に各種配線部や接続部を形成する際には、当該基材16は柔軟性を有するフレキシブル回路基板を用いるのが望ましい。

なお、この実施の形態に示す生体電極10は、前記第１の実施の形態に示した生体電極10と同じように、電子回路基板20を基材16の生体側面に設けているが、前記第２の実施の形態に示した生体電極10と同じように、基材16の裏側の面に設けることもできる。

図５を参照しながら、第４の実施の形態に係る生体電極10を説明する。この実施の形態に示す生体電極10は、電子回路基板20に、生体電極10からの電気信号を取得するか、又は当該生体電極10に対して電気信号を出力する生体信号送／受信装置、若しくはこれらから延伸するケーブルと接続する為の接続部を設けた実施の形態を示している。

即ち、この実施の形態に係る生体電極10は、基材16に電極部13、生体信号用配線部12を設けると共に、この生体信号用配線部12に、電子部品23を実装した電子回路基板20を異方性導電ペースト材料30で電気的に接続させている。そして、この電子回路基板20にも生体信号用配線部12を設け、これを前記基板に設けた生体信号用配線部12と、異方性導電ペースト材料30で電気的に接続している。また、この電子回路基板20には、前記電子部品23とつながる基板用配線部22を設けている。そして、当該電子回路基板20の端部には、前記生体信号送／受信装置又はこれらから延伸するケーブルと接続する為の接続部を設けている。

このように形成した生体電極10では、各種電子部品23を実装した電子回路基板20に、各種の配線部および端子が存在することから、基材16には電極部13や配線部を形成し、その配線部に異方性導電ペースト材料30で当該電子回路基板20を電気的に接続することができる。よって、基材16に接続部や基板用配線部22を設ける必要がなくなる。

なお、当該電子回路基板20に設ける配線部は、全て電子部品23を通る基板用配線部22とすることもできる他、全てが基材16に設けた生体信号用配線部12と繋がる生体信号用配線部12とすることもできる。基材16の配線部又は電極部13と、電子回路基板20の回路部との電気的な接続には、前記スルーホール31を使用する事ができる。更に当該電子回路基板20は、基材16の生体側面及び／又は裏側面に、１又は２以上設けることもできる。そして前記基材16と電子回路基板20との一体化は、前記の通り接着剤や接着部材17によって行うことができる。

図６に基づいて、第５の実施の形態に係る生体電極10を説明する。この実施の形態に示す生体電極10は、生体信号用配線部12と基板用配線部22とを、前記電子回路基板20で電気的に接続している。

即ち本実施の形態に係る生体電極10において、基板は、長尺に形成すると共に、短手方向の片側に延出する延出部19を形成している。そして基材16の長手方向に複数の電極部13を配置すると共に、各電極部13に接続される生体信号用配線部12を設けている。前記延出部19には、基板用配線部22を設けると共に、その先端側には、前記生体信号送／受信装置、又はこれらから延伸するケーブルと接続する為の接続部を設けている。生体信号用配線部12と基板用配線部22とは、電子回路基板20において電気的に接続している。この為、本実施の形態では、当該電子回路基板20は、生体信号用配線部12及び基板用配線部22のそれぞれに対して、異方性導電ペースト材料30によって電気的に接続される。

基材16に設けた生体信号用配線部12は、電子回路基板20に実装した電子部品23を経由することなく、基板用配線部22に接続することができる他、その何れか又は全てが電子部品23を経由して前記基板用配線部22と電気的に接続されるように構成することもできる。

本実施の形態に係る生体電極10でも、電子回路基板20は、基材16の生体側面及び／又は裏側面に１又は２以上設けることもできる。また基材16と電子回路基板20との一体化は、前記の通り接着剤や接着部材17によって行うことができる。そして基材16の配線部又は電極部13と、電子回路基板20の回路部との電気的な接続には、前記スルーホール31を利用する事ができる。

上記した幾つかの実施の形態に係る生体電極10は、生体電極10からの電気信号を取得するか、又は当該生体電極10に対して電気信号を出力する生体信号送／受信装置とからなる、生体信号送／受信システムとして使用する事ができる。生体電極10と、前記生体信号送／受信装置、又はこれらから延伸するケーブルと接続する為の接続部との接続は、前述の構成とするほか、公知の構造を採用することができる。

かかる生体信号送／受信システムでは、生体信号送／受信装置の制御のもとで、前記実施の形態に係る生体電極10に設けた電子回路基板20に実装した電子部品23に対して、電気信号を送るか、又は電気信号を取得して処理するように構成することができる。

本発明の生体電極は、生体からの電気信号、身体部位に低周波治療を行う電気信号、又はイオントフォレーシス処理を行うための電気信号を送信または受信する為に使用する事ができる。かかる生体電極は、医療、美容、運動の分野において生体信号を取得したり、生体に信号を伝える為に種々利用することができる。

10 生体電極
11 生体信号用端子
12 生体信号用配線部
13 電極部
14 ゲル状電解質部材
15 カバーシート
16 基材
17 接着部材
18 開口部
19 膨出部（延出部）
20 電子回路基板
21 基板用端子
22 基板用配線部
23 電子部品
30 異方性導電ペースト材料

Claims (8)

1. フィルム状又はシート状であって柔軟性を有する基材と、当該基材に設けられた１又は２以上の電極部及び／又は配線部を備える生体電極であって、
   前記基材には、当該基材とは別体で形成された電子回路基板が設けられており、
   前記基材に設けられた少なくとも何れかの電極部及び／又は配線部と、当該電子回路基板に設けられた回路とは、異方性導電ペースト材料によって電気的に接続されると共に、当該電子回路基板は、リジッド回路基板からなり、接着剤や両面テープなどの接着部材を用いて前記柔軟性を有する基材に接合されていることを特徴とする、電子回路基板を備えた生体電極。
   
2. 前記基材に設けられた少なくとも何れかの電極部及び／又は配線部、並びに前記電子回路基板に設けられた回路部の少なくとも何れかにはスルーホールが設けられており、当該スルーホールが前記異方性導電ペースト材料に接続している、請求項１に記載の電子回路基板を備えた生体電極。
   
3. 前記配線部の先端側には、生体からの電気信号を取得する電極部が設けられており、
   前記電子回路基板に設けられた回路には、当該電極部が取得した生体からの電気信号が入力される、請求項１又は２に記載の電子回路基板を備えた生体電極。
   
4. 前記電子回路基板には、集積回路、センサー、及び増幅器の少なくとも何れかが設けられている、請求項１〜３の何れか一項に記載の電子回路基板を備えた生体電極。
   
5. 前記センサーは、サーミスタやｐＨセンサーなどの生体と接触するもセンサーであり、且つ、基材において、前記配線部の先端側に設けられた生体からの電気信号を取得する前記電極部と同じ側の面に設けられる、請求項１〜４の何れか一項に記載の生体電極。
   
6. 前記基材に設けられた電極部及び／又は配線部は、生体からの電気信号、身体部位に低周波治療を行う電気信号、又はイオントフォレーシス処理を行うための電気信号を送信又は受信する、請求項１〜５の何れか一項に記載の電子回路基板を備えた生体電極。
   
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の生体電極と、
   当該生体電極からの電気信号を取得するか、又は当該生体電極に対して電気信号を出力する生体信号送／受信装置とからなる、生体信号送／受信システム。
   
8. フィルム状又はシート状であって柔軟性を有する基材に、導電性材料を塗布して電極部及び／又は配線部を形成する、導電性材料塗布工程と、
   塗布して形成された少なくとも何れかの電極部及び／又は配線部に、異方性導電ペースト材料又は異方性導電フィルム材料を積層配置すると共に、当該異方性導電ペースト材料に、前記基材とは別体で形成された電子回路基板を積層配置する、積層配置工程と、
   前記電極部及び／又は配線部、異方性導電ペースト材料又は異方性導電フィルム材料、並びに電子回路基板とを加熱圧着することによって電気的に接続する加熱圧着工程とからなる、電子回路基板を備えた生体電極の製造方法。