JP7285665B2 - Stick-on biosensor - Google Patents
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Description
本発明は、貼付型生体センサに関する。 The present invention relates to a patch-type biosensor.
従来より、板状の第1ポリマー層と、板状の第2ポリマー層と、電極と、データ取得用モジュールとを備える生体適合性ポリマー基板を用いた生体センサがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is a biosensor using a biocompatible polymer substrate that includes a plate-like first polymer layer, a plate-like second polymer layer, electrodes, and a data acquisition module (see, for example, Patent Document 1). ).
生体センサは、生体の皮膚等の表面に接着層等によって貼り付けられた状態で生体データを測定する。そして、生体データの測定が終了すると、生体の皮膚等の表面から剥がされる。このように生体センサを剥がすときには、接着層の接着力によって皮膚等が引っ張られるため、被験者が痛みを感じるおそれがある。 A biosensor measures biometric data while attached to a surface of a living body such as the skin with an adhesive layer or the like. Then, when the measurement of the biometric data is completed, it is peeled off from the surface of the living body such as the skin. When the biosensor is peeled off in this manner, the skin or the like is pulled by the adhesive force of the adhesive layer, and the subject may feel pain.
そこで、剥がす際に被験者が受ける痛みを緩和した貼付型生体センサを提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a stick-on biosensor that alleviates the pain that a subject feels when it is peeled off.
本発明の実施の形態の貼付型生体センサは、被検体に貼り付けられる貼付面を有する感圧接着層と、前記感圧接着層の前記貼付面から表出する電極と、前記感圧接着層の前記貼付面の反対面に重ねて設けられる基材層と、前記基材層の上に設けられる第1基板と、前記第1基板上に設けられ、前記電極を介して取得する生体信号を処理する電子装置と、前記第1基板に設けられ、前記電子装置に電力を供給するバッテリと、前記基材層の上で前記第1基板、前記電子装置、及び前記バッテリを覆うカバーとを含み、前記電極と前記電子装置又は前記バッテリとを接続する配線の一端が、前記基材層と前記電極とに挟み込まれ、前記第1基板は、前記感圧接着層が水平面上に配置された状態で、前記第1基板の下面が前記基材層の上面に当接するように前記基材層の上に配置される第2位置に位置し、前記感圧接着層が被検体から剥がされている状態において前記基材層から離間する第1位置に位置する。
A patch-type biosensor according to an embodiment of the present invention includes a pressure-sensitive adhesive layer having a sticking surface to be stuck to a subject, an electrode exposed from the sticking surface of the pressure-sensitive adhesive layer, and the pressure-sensitive adhesive layer. A base layer provided on the opposite side of the sticking surface of the base layer, a first substrate provided on the base layer, and a biosignal obtained via the electrode provided on the first substrate an electronic device to be processed, a battery provided on the first substrate for supplying power to the electronic device, and a cover covering the first substrate, the electronic device, and the battery over the base layer. a state in which one end of a wiring connecting the electrode and the electronic device or the battery is sandwiched between the base material layer and the electrode, and the first substrate has the pressure-sensitive adhesive layer disposed on a horizontal surface ; and the first substrate is located at a second position on the base layer so that the lower surface of the first substrate contacts the upper surface of the base layer, and the pressure-sensitive adhesive layer is peeled off from the subject. It is positioned at a first position spaced apart from the base material layer in the state.
剥がす際に被験者が受ける痛みを緩和した貼付型生体センサを提供することができる。 It is possible to provide a stick-on biosensor that alleviates the pain that a subject feels when it is peeled off.
以下、本発明の貼付型生体センサを適用した実施の形態について説明する。 Embodiments to which the patch-type biosensor of the present invention is applied will be described below.
<実施の形態>
図1は、実施の形態の貼付型生体センサ100を示す分解図である。図2は、図1のA-A矢視断面に対応する完成状態の断面を示す図である。貼付型生体センサ100は、主な構成要素として、感圧接着層110、基材層120、回路部130、基板135、プローブ140、固定テープ145、電子装置150、電池160、及びカバー170を含む。
<Embodiment>
FIG. 1 is an exploded view showing a patch-
以下では、XYZ座標系を定義して説明する。また、以下では、説明の便宜上、Z軸負方向側を下側又は下、Z軸正方向側を上側又は上と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。 An XYZ coordinate system will be defined and explained below. In the following, for convenience of explanation, the Z-axis negative direction side will be referred to as the lower side or the lower side, and the Z-axis positive direction side will be referred to as the upper side or the upper side, but this does not represent a universal vertical relationship.
本実施の形態では、一例として、被検体としての生体に接触させて生体情報の測定を行う貼付型生体センサ100について説明する。生体とは、人体及び人体以外の生物等をいい、これらの皮膚、頭皮又は額等に貼付される。以下、貼付型生体センサ100を構成する各部材について説明する。
In this embodiment, as an example, a sticking-
以下では、被検体としての生体に接触する電極をプローブ140と称し、接合部の一例として固定テープ145を用いて説明する。
Hereinafter, an electrode that contacts a living body as a subject will be referred to as a
貼付型生体センサ100は、平面視で略楕円状の形状を有するシート状の部材である。貼付型生体センサ100は、生体の皮膚10に貼り付ける下面(-Z方向側の面)と反対の上面側は、カバー170によって覆われている。貼付型生体センサ100の下面は貼付面である。
The patch-
回路部130と基板135は、基材層120の上面に実装されている。また、プローブ140は、感圧接着層110の下面112から表出するように感圧接着層110に埋め込まれる形で設けられている。下面112は、貼付型生体センサ100の貼付面である。
The
感圧接着層110は、平板状の接着層である。感圧接着層110は、長手方向がX軸方向であり、短手方向はY軸方向である。感圧接着層110は、基材層120によって支持されており、基材層120の下面121に貼り付けられている。
The pressure-sensitive
感圧接着層110は、図2に示すように、上面111と、下面112とを有する。上面111及び下面112は平坦面である。感圧接着層110は、貼付型生体センサ100が生体と接触する層である。下面112は、感圧接着性を有するため、生体の皮膚10に貼り付けることができる。下面112は貼付型生体センサ100の下面であり、皮膚10等の生体表面に貼り付けることができる。
The pressure sensitive
また、感圧接着層110は、貫通孔113を有する。貫通孔113は、基材層120の貫通孔123と平面視でのサイズ及び位置が等しく、貫通孔123と連通している。
Moreover, the pressure-sensitive
感圧接着層110の材料としては、感圧接着性を有する材料であれば特に限定されず、生体適合性を有する材料等が挙げられる。感圧接着層110の材料として、アクリル系感圧接着剤、シリコーン系感圧接着剤等が挙げられる。好ましくは、アクリル系感圧接着剤が挙げられる。
The material of the pressure-sensitive
アクリル系感圧接着剤は、アクリルポリマーを主成分として含有する。 An acrylic pressure-sensitive adhesive contains an acrylic polymer as a main component.
アクリルポリマーは、感圧接着成分である。アクリルポリマーとしては、アクリル酸イソノニル、アクリル酸メトキシエチル等の(メタ)アクリル酸エステルを主成分として含み、アクリル酸等の(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能なモノマーを任意成分として含むモノマー成分を重合したポリマーを用いることができる。主成分のモノマー成分における含有量は、70質量%~99質量%とし、任意成分のモノマー成分における含有量は、1質量%~30質量%とする。アクリルポリマーとしては、例えば、特開2003-342541号公報に記載の(メタ)アクリル酸エステル系ポリマー等を用いることができる。 Acrylic polymers are pressure sensitive adhesive components. The acrylic polymer includes a (meth)acrylic acid ester such as isononyl acrylate and methoxyethyl acrylate as a main component, and a monomer component that optionally contains a monomer that can be copolymerized with a (meth)acrylic acid ester such as acrylic acid. can be used. The content in the monomer component of the main component is 70% by mass to 99% by mass, and the content in the monomer component of the optional component is 1% by mass to 30% by mass. As the acrylic polymer, for example, a (meth)acrylic acid ester-based polymer described in JP-A-2003-342541 can be used.
アクリル系感圧接着剤は、好ましくは、カルボン酸エステルをさらに含有する。 The acrylic pressure-sensitive adhesive preferably further contains a carboxylic acid ester.
アクリル系感圧接着剤に含まれるカルボン酸エステルは、アクリルポリマーの感圧接着力を低減して、感圧接着層110の感圧接着力を調整する感圧接着力調整剤である。カルボン酸エステルは、アクリルポリマーと相溶可能なカルボン酸エステルである。
The carboxylic acid ester contained in the acrylic pressure-sensitive adhesive is a pressure-sensitive adhesive strength adjusting agent that reduces the pressure-sensitive adhesive strength of the acrylic polymer and adjusts the pressure-sensitive adhesive strength of the pressure-sensitive
具体的には、カルボン酸エステルは、一例としてトリ脂肪酸グリセリルである。 Specifically, the carboxylic acid ester is tri-fatty acid glyceryl as an example.
カルボン酸エステルの含有割合は、アクリルポリマー100質量部に対して、30質量部~100質量部であることが好ましく、50質量部~70質量部以下であることがより好ましい。 The content of the carboxylic acid ester is preferably 30 parts by mass to 100 parts by mass, more preferably 50 parts by mass to 70 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the acrylic polymer.
アクリル系感圧接着剤は、必要により、架橋剤を含有してもよい。架橋剤は、アクリルポリマーを架橋する架橋成分である。架橋剤としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、メラミン化合物、過酸化化合物、尿素化合物、金属アルコキシド化合物、金属キレート化合物、金属塩化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、アジリジン化合物、又はアミン化合物等が挙げられる。これらの架橋剤は、単独で使用してもよいし、併用してもよい。架橋剤としては、好ましくは、ポリイソシアネート化合物(多官能イソシアネート化合物)が挙げられる。 The acrylic pressure-sensitive adhesive may contain a cross-linking agent if necessary. A cross-linking agent is a cross-linking component that cross-links the acrylic polymer. Examples of cross-linking agents include polyisocyanate compounds, epoxy compounds, melamine compounds, peroxide compounds, urea compounds, metal alkoxide compounds, metal chelate compounds, metal salt compounds, carbodiimide compounds, oxazoline compounds, aziridine compounds, or amine compounds. . These cross-linking agents may be used alone or in combination. The cross-linking agent preferably includes a polyisocyanate compound (polyfunctional isocyanate compound).
架橋剤の含有量は、アクリルポリマー100質量部に対して、例えば、0.001質量部~10質量部が好ましく、0.01質量部~1質量部がより好ましい。 The content of the cross-linking agent is preferably, for example, 0.001 to 10 parts by mass, more preferably 0.01 to 1 part by mass, with respect to 100 parts by mass of the acrylic polymer.
感圧接着層110は、優れた生体適合性を有することが好ましい。例えば、感圧接着層110を角質剥離試験した時に、角質剥離面積率は、0%~50%であることが好ましく、1%~15%であることがより好ましい。角質剥離面積率が0%~50%の範囲内であれば、感圧接着層110を皮膚10(図2参照)に貼着しても、皮膚10(図2参照)の負荷を抑制できる。なお、角質剥離試験は、特開2004-83425号公報に記載の方法によって、測定される。
Pressure sensitive
感圧接着層110の透湿度は、300(g/m2/day)以上であることが好ましく、600(g/m2/day)以上であることがより好ましく、1000(g/m2/day)以上であることがさらに好ましい。感圧接着層110の透湿度が300(g/m2/day)以上であれば、感圧接着層110を生体10(図2参照)に貼着しても、生体10(図2参照)の負荷を抑制できる。
The moisture permeability of the pressure-
感圧接着層110は、角質剥離試験の角質剥離面積率が50%以下であることと、透湿度が300(g/m2/day)以上であることとの少なくともいずれかの要件を満たすことで、感圧接着層110は生体適合性を有する。感圧接着層110の材料は、上記要件の両方の要件を満たすことがより好ましい。これにより、感圧接着層110はより安定して高い生体適合性を有する。
The pressure-
感圧接着層110の上面111と下面112との間の厚さは、10μm~300μmであることが好ましい。感圧接着層110の厚さが10μm~300μmであれば、貼付型生体センサ100の薄型化、特に、貼付型生体センサ100における電子装置150以外の領域の薄型化が図れる。
The thickness between the
基材層120は、感圧接着層110を支持する支持層であり、感圧接着層110は基材層120の下面121に接着されている。基材層120の上面側には回路部130と基板135が配置されている。
The
基材層120は、絶縁体製の平板状(シート状)の部材である。基材層120の平面視における形状は、感圧接着層110の平面視における形状と同一であり、平面視において位置を合わせて重ねられている。
The
基材層120は、下面121と上面122とを有する。下面121及び上面122は、平坦面である。下面121は、感圧接着層110の上面111に接触(感圧接着)している。基材層120は、適度な伸縮性、可撓性及び靱性を有する可撓性樹脂製であればよく、例えば、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、及びポリエステル樹脂系等の熱可塑性樹脂で作製すればよい。基材層120の厚さは、1μm~300μmであることが好ましく、5μm~100μmであることがより好ましく、10μm~50μmであることがさらに好ましい。
回路部130は、配線131、フレーム132、及び基板133を有する。貼付型生体センサ100は、このような回路部130を2つ含む。配線131及びフレーム132は、基板133の上面に設けられており、一体的に形成されている。配線131は、フレーム132と電子装置150及び電池160とを接続する。
The
配線131及びフレーム132は、銅、ニッケル、金、又はこれらの合金等で作製することができる。配線131及びフレーム132の厚さは、0.1μm~100μmであることが好ましく、1μm~50μmであることがより好ましく、5μm~30μmであることがさらに好ましい。
The
2つの回路部130は、それぞれ、感圧接着層110及び基材層120の2つの貫通孔113及び123に対応して設けられている。配線131は、基板135の配線を介して、電子装置150と、電池160用の端子135Aとに接続されている。フレーム132は、基材層120の貫通孔123の開口よりも大きな矩形環状の導電部材である。
The two
基板133は、第2基板の一例である。基板133は、平面視で配線131及びフレーム132と同様の形状を有する。基板133のうちフレーム132が設けられている部分は、基材層120の貫通孔123の開口よりも大きな矩形環状の形状を有する。フレーム132と、基板133のうちフレーム132が設けられている矩形環状の部分とは、基材層120の上面で貫通孔123を囲むように設けられている。基板133は、絶縁体製であればよく、例えばポリイミド製の基板又はフィルム等の可撓性を有する基板を用いることができる。
The
基板133は、基材層120の上面122に重ねて置かれているだけであり、接着されていない。基材層120は、貼付型生体センサ100が水平に配置されているときには、基板133は基材層120の上面に配置される。貼付型生体センサ100が水平に配置されるとは、平板状の貼付型生体センサ100が水平に配置されていることであり、図2におけるXY平面が水平面と平行な状態である。
このときの配線131及び基板133の位置は、第4位置の一例である。基材層120は、基材層120の上面122に接着されていないため、貼付型生体センサ100が皮膚10に貼り付けられて略垂直に立てられた状態で、カバー170が引っ張られて凹部170C内の空間が拡がると、基板133は基材層120から離れる。
The positions of the
基板133を基材層120の上面122に接着しないのは、貼付型生体センサ100を皮膚10の表面から剥がす際に被験者が受ける痛みを緩和可能な構成を実現するためである。剥がす際に基板133が基材層120から離間することで、基板133への過度な応力集中を回避できる効果もあり、基板133の破損なく剥離ができる。貼付型生体センサ100を剥がす際の痛みを緩和可能な構成の詳細については後述する。
The reason why the
基板135は、第1基板の一例である。基板135は、電子装置150及び電池160を実装する絶縁体製の基板であり、基材層120の上面122に設けられる。基板135は、基材層120の上面122に重ねて置かれているだけであり、接着されていない。
The
基板135としては、一例としてポリイミド製の基板又はフィルムを用いることができる。基板135の上面135TSには、配線と電池160用の端子135Aとが設けられている。基板135の配線は、電子装置150及び端子135Aに接続されるとともに、回路部130の配線131に接続される。
As the
基材層120は、接着されていないため、貼付型生体センサ100が水平面上に配置されているときには、基板135は基材層120の上面122に配置される。この状態で基板135の下面135BSの全体が基材層120の上面122に当接している。このときの基板135の位置は、第2位置の一例である。貼付型生体センサ100が皮膚10に貼り付けられて略垂直に立てられた状態で、カバー170が引っ張られて凹部170C内の空間が拡がると、基板135は基材層120から離れる。
Since the
基板135を基材層120の上面122に接着しないのは、貼付型生体センサ100を皮膚10の表面から剥がす際に被験者が受ける痛みを緩和可能な構成を実現するためである。剥がす際に基板が基材層から離間することで、基板部への過度な応力集中を回避できる効果もあり、基板部の破損なく剥離ができる。剥がす際の痛みを緩和可能な構成の詳細については後述する。
The reason why the
プローブ140は、被検体に接触する電極であり、具体的には、感圧接着層110が皮膚10に貼付されたときに、皮膚10に接触して、生体信号を検出する電極である。生体信号は、例えば、心電波形、脳波、脈拍等を表す電気信号である。
The
プローブ140として用いられる電極は、後述するように少なくとも導電性高分子およびバインダー樹脂を含む導電性組成物を用いて作製される。また、電極は、導電性組成物を用いて得られたシート状部材を金型等でパンチングすることによって作製され、プローブとして用いられる。
The electrode used as the
プローブ140は、平面視で矩形状で感圧接着層110及び基材層120の貫通孔113及び123よりも大きく、マトリクス状に配置される孔部140Aを有する。プローブ140のX方向及びY方向における端(四方の端の部分)では、プローブ140の梯子状の辺が突出していてもよい。プローブ140として用いる電極は、所定のパターン形状を有していてもよい。所定の電極パターン形状として、メッシュ状、ストライプ状、貼付面から電極が複数個所表出する形状等が挙げられる。
The
固定テープ145は、本実施の形態の接合部の一例である。固定テープ145は、一例として銅テープであり、平面視で矩形環状の形状を有する。固定テープ145は、下面に粘着剤が塗布されている。固定テープ145は、平面視で貫通孔113及び123の開口の外側で、プローブ140の四方を囲むようにフレーム132の上に設けられ、プローブ140をフレーム132に固定する。固定テープ145は、銅以外の金属テープであってもよい。
The fixing
固定テープ145は、銅テープ等の金属層を有するテープ以外にも、非導電性の樹脂基材と粘着剤で構成される樹脂テープ等の非導電性テープとしてもよい。金属テープ等の導電性テープは、回路部130のフレーム132にプローブ140を接合(固定)するとともに、電気的に接続することができるため、好ましい。
The fixing
プローブ140は、四方の端の部分がフレーム132の上に配置された状態で、四方の端の部分の上に被せられる固定テープ145によってフレーム132に固定される。固定テープ145は、プローブ140の孔部140A等の隙間を通じてフレーム132に接着される。
The
このように固定テープ145でプローブ140の四方の端の部分をフレーム132に固定した状態で、固定テープ145及びプローブ140の上に感圧接着層110A及び基材層120Aを重ね、感圧接着層110A及び基材層120Aを下方向に押圧すると、プローブ140は貫通孔113及び123の内壁に沿って押し込まれ、感圧接着層110Aがプローブ140の孔部140Aの内部にまで押し込まれる。
With the four ends of the
プローブ140は、四方の端の部分が固定テープ145によってフレーム132に固定された状態で、中央部が感圧接着層110の下面112と略面一になる位置まで押し下げられる。このため、プローブ140を生体の皮膚10(図2参照)に当てれば、感圧接着層110Aが皮膚10に接着され、プローブ140を皮膚10に密着させることができる。
The
プローブ140の厚さは、感圧接着層110の厚さより薄いことが好ましい。プローブ140の厚さは、0.1μm~100μmであることが好ましく、1μm~50μmであることがより好ましい。
The thickness of
また、感圧接着層110Aの平面視で中央部を囲む周囲の部分(矩形環状の部分)は、固定テープ145の上に位置する。図2では感圧接着層110Aの上面は略平坦であるが、中央部が周囲の部分よりも下方に凹んでいてもよい。基材層120Aは、感圧接着層110Aの略平坦な上面の上に重ねられる。
A peripheral portion (rectangular annular portion) surrounding the central portion of the pressure-
このような感圧接着層110A及び基材層120Aは、それぞれ、感圧接着層110及び基材層120と同じ材質で作製されていてもよい。また、感圧接着層110Aは、感圧接着層110とは異なる材質で作製されていてもよい。また、基材層120Aは、基材層120とは異なる材質で作製されていてもよい。
The pressure-
なお、図2では各部の厚さを誇張しているが、実際には、感圧接着層110及び110Aの厚さは10μm~300μmであり、基材層120及び120Aの厚さは1μm~300μmである。また、配線131の厚さは0.1μm~100μmであり、基板133の厚さは数100μm程度であり、固定テープ145の厚さは10μm~300μmである。
Although the thickness of each part is exaggerated in FIG. 2, the actual thickness of the pressure-sensitive
また、図2に示すようにプローブ140とフレーム132が直接接触して電気的な接続が確保されている場合には、固定テープ145は、導電性を有しない樹脂製等のテープであってもよい。
Further, when the
また、図2では、固定テープ145は、プローブ140に加えてフレーム132及び基板133の側面を覆い、基材層120の上面にまで到達している。しかしながら、固定テープ145はプローブ140とフレーム132を接合できればよいため、基材層120の上面にまで到達していなくてもよく、基板133の側面を覆っていなくてもよく、フレーム132の側面を覆っていなくてもよい。
2, the fixing
また、基板133と2つの基板135は一体化された1つの基板であってもよい。この場合は、1つの基板の表面に、配線131、2つのフレーム132、及び端子135Aが設けられ、電子装置150と電池160が実装される。
Also, the
プローブ140として用いられる電極は、次のような導電性組成物を熱硬化して成形し作製することが好ましい。導電性組成物は、導電性高分子と、バインダー樹脂と、架橋剤及び可塑剤のうちの少なくとも何れか一方とを含む。
The electrode used as the
導電性高分子としては、例えば、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、又はポリフェニレンビニレン等を用いることができる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、ポリチオフェン化合物を用いることが好ましい。生体との接触インピーダンスがより低く、高い導電性を有する点から、ポリ3、4-エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)にポリスチレンスルホン酸(ポリ4-スチレンサルフォネート;PSS)をドープしたPEDOT/PSSを用いることがより好ましい。 As the conductive polymer, for example, polythiophene, polyacetylene, polypyrrole, polyaniline, polyphenylenevinylene, or the like can be used. These may be used individually by 1 type, and may be used together 2 or more types. Among these, it is preferable to use a polythiophene compound. PEDOT/PSS in which poly3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT) is doped with polystyrene sulfonic acid (poly4-styrene sulfonate; PSS) from the viewpoint of lower contact impedance with the living body and high conductivity. is more preferred.
導電性高分子の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、0.20質量部~20質量部であることが好ましい。前記含有量が上記範囲内であれば、導電性組成物に優れた導電性、強靱性及び柔軟性を付与できる。導電性高分子の含有量は、導電性組成物に対して、2.5質量部~15質量部であることがより好ましく、3.0質量部~12質量部であることがさらに好ましい。 The content of the conductive polymer is preferably 0.20 parts by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. When the content is within the above range, excellent conductivity, toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition. The content of the conductive polymer is more preferably 2.5 parts by mass to 15 parts by mass, more preferably 3.0 parts by mass to 12 parts by mass, relative to the conductive composition.
バインダー樹脂としては、水溶性高分子又は水不溶性高分子等を用いることができる。バインダー樹脂としては、導電性組成物に含まれる他の成分との相溶性の観点から、水溶性高分子を用いることが好ましい。なお、水溶性高分子は、水には完全に溶けず、親水性を有する高分子(親水性高分子)を含む。 A water-soluble polymer, a water-insoluble polymer, or the like can be used as the binder resin. As the binder resin, it is preferable to use a water-soluble polymer from the viewpoint of compatibility with other components contained in the conductive composition. The water-soluble polymer includes a polymer that is completely insoluble in water and has hydrophilicity (hydrophilic polymer).
水溶性高分子としては、ヒドロキシル基含有高分子等を用いることができる。ヒドロキシル基含有高分子としては、アガロース等の糖類、ポリビニルアルコール(PVA)、変性ポリビニルアルコール、又はアクリル酸とアクリル酸ナトリウムとの共重合体等を用いることができる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、ポリビニルアルコール、又は変性ポリビニルアルコールが好ましく、変性ポリビニルアルコールがより好ましい。 A hydroxyl group-containing polymer or the like can be used as the water-soluble polymer. Sugars such as agarose, polyvinyl alcohol (PVA), modified polyvinyl alcohol, copolymers of acrylic acid and sodium acrylate, and the like can be used as the hydroxyl group-containing polymer. These may be used individually by 1 type, and may be used together 2 or more types. Among these, polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol is preferable, and modified polyvinyl alcohol is more preferable.
変性ポリビニルアルコールとしては、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール、ジアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。なお、ジアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開2016-166436号公報に記載されているジアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコール系樹脂(DA化PVA系樹脂)を用いることができる。 Examples of modified polyvinyl alcohol include acetoacetyl group-containing polyvinyl alcohol, diacetone acrylamide modified polyvinyl alcohol, and the like. As the diacetoneacrylamide-modified polyvinyl alcohol, for example, a diacetoneacrylamide-modified polyvinyl alcohol resin (DA PVA resin) described in JP-A-2016-166436 can be used.
バインダー樹脂の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、5質量部~140質量部であることが好ましい。前記含有量が上記範囲内であれば、導電性組成物に優れた導電性、強靱性及び柔軟性を付与できる。バインダー樹脂の含有量は、導電性組成物に対して、10質量部~100質量部であることがより好ましく、20質量部~70質量部であることがさらに好ましい。 The content of the binder resin is preferably 5 parts by mass to 140 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. When the content is within the above range, excellent conductivity, toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition. The content of the binder resin is more preferably 10 parts by mass to 100 parts by mass, more preferably 20 parts by mass to 70 parts by mass, relative to the conductive composition.
架橋剤及び可塑剤は、導電性組成物に強靱性及び柔軟性を付与する機能を有する。導電性組成物の成形体に柔軟性を付与することにより、伸縮性を有する電極が得られた。これにより、伸縮性を有するプローブ140を作製することができる。
Cross-linking agents and plasticizers have the function of imparting toughness and flexibility to the conductive composition. A stretchable electrode was obtained by imparting flexibility to the molded body of the conductive composition. Thereby, the
なお、強靱性は、優れた強度及び伸度を両立する性質である。強靱性は、強度及び伸度のうち、一方が顕著に優れるが、他方が顕著に低い性質を含まず、強度及び伸度の両方のバランスに優れた性質を含む。 In addition, toughness is a property that achieves both excellent strength and elongation. Toughness does not include properties in which one of strength and elongation is remarkably excellent but the other is remarkably low, and includes properties in which both strength and elongation are well-balanced.
柔軟性は、導電性組成物の成形体(電極シート)を屈曲した後、屈曲部分に破断等の損傷の発生を抑制できる性質である。 Flexibility is a property that can suppress the occurrence of damage such as breakage at the bent portion after the molded body (electrode sheet) of the conductive composition is bent.
架橋剤は、バインダー樹脂を架橋させる。架橋剤がバインダー樹脂に含まれることで、導電性組成物の強靱性を向上させることができる。架橋剤は、ヒドロキシル基との反応性を有することが好ましい。架橋剤がヒドロキシル基との反応性を有すれば、バインダー樹脂がヒドロキシル基含有ポリマーである場合、架橋剤はヒドロキシル基含有ポリマーのヒドロキシル基と反応できる。 The cross-linking agent cross-links the binder resin. By including the cross-linking agent in the binder resin, the toughness of the conductive composition can be improved. The cross-linking agent preferably has reactivity with hydroxyl groups. If the cross-linking agent has reactivity with hydroxyl groups, when the binder resin is a hydroxyl group-containing polymer, the cross-linking agent can react with the hydroxyl groups of the hydroxyl group-containing polymer.
架橋剤としては、ジルコニウム塩等のジルコニウム化合物;チタン塩等のチタン化合物;ホウ酸等のホウ化物;ブロックイソシアネート等のイソシアネート化合物;グリオキサール等のジアルデヒド等のアルデヒド化合物;アルコキシル基含有化合物、メチロール基含有化合物等が挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。中でも、反応性及び安全性の点から、ジルコニウム化合物、イソシアネート化合物又はアルデヒド化合物が好ましい。 Examples of cross-linking agents include zirconium compounds such as zirconium salts; titanium compounds such as titanium salts; borides such as boric acid; isocyanate compounds such as blocked isocyanate; aldehyde compounds such as dialdehydes such as glyoxal; containing compounds and the like. These may be used individually by 1 type, and may be used together 2 or more types. Among them, a zirconium compound, an isocyanate compound, or an aldehyde compound is preferable from the viewpoint of reactivity and safety.
架橋剤の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、0.2質量部~80質量部であることが好ましい。前記含有量が上記範囲内であれば、導電性組成物に優れた強靱性及び柔軟性を付与できる。架橋剤の含有量は、1質量部~40質量部であることがより好ましく、3.0質量部~20質量部であることがより好ましい。 The content of the cross-linking agent is preferably 0.2 parts by mass to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. When the content is within the above range, excellent toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition. The content of the cross-linking agent is more preferably 1 part by mass to 40 parts by mass, more preferably 3.0 parts by mass to 20 parts by mass.
可塑剤は、導電性組成物の引張伸度及び柔軟性を向上させる。可塑剤としては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、これらの重合体等のポリオール化合物N-メチルピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアルデヒド(DMF)、N-N'-ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルスルホキシド(DMSO)等の非プロトン性化合物等が挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、他の成分との相溶性の観点から、グリセリンが好ましい。 A plasticizer improves the tensile elongation and flexibility of the conductive composition. Plasticizers include glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, sorbitol, polyol compounds such as these polymers N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformaldehyde (DMF), NN'-dimethylacetamide (DMAc), dimethylsulfoxide and aprotic compounds such as (DMSO). These may be used individually by 1 type, and may be used together 2 or more types. Among these, glycerin is preferable from the viewpoint of compatibility with other components.
可塑剤の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、0.2質量部~150質量部が好ましい。前記含有量が上記範囲内であれば、導電性組成物に優れた強靱性及び柔軟性を付与できる。可塑剤の含有量は、導電性高分子100質量部に対して、1.0質量部~90質量部であることがより好ましく、10質量部~70質量部であることがさらに好ましい。 The content of the plasticizer is preferably 0.2 parts by mass to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. When the content is within the above range, excellent toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition. The content of the plasticizer is more preferably 1.0 to 90 parts by mass, more preferably 10 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive polymer.
架橋剤及び可塑剤は、これらのうちの少なくとも一方が導電性組成物に含まれていればよい。架橋剤及び可塑剤の少なくとも一方が導電性組成物に含まれることで、導電性組成物の成形体は、強靱性及び柔軟性を向上させることができる。 At least one of the cross-linking agent and the plasticizer should be included in the conductive composition. By including at least one of the cross-linking agent and the plasticizer in the conductive composition, the molded article of the conductive composition can be improved in toughness and flexibility.
導電性組成物に架橋剤は含まれるが可塑剤は含まない場合、導電性組成物の成形体は、強靱性、すなわち、引張強度及び引張伸度の両方をより向上させることができると共に、柔軟性を向上させることができる。 When the conductive composition contains a cross-linking agent but does not contain a plasticizer, the molded article of the conductive composition can have improved toughness, that is, both tensile strength and tensile elongation, and can be flexible. can improve sexuality.
導電性組成物に可塑剤は含まれるが架橋剤は含まれない場合、導電性組成物の成形体の引張伸度を向上させることができるため、全体として導電性組成物の成形体は強靱性を向上させることができる。また、導電性組成物の成形体の柔軟性を向上させることができる。 When the conductive composition contains a plasticizer but does not contain a cross-linking agent, the tensile elongation of the molded body of the conductive composition can be improved, so that the molded body of the conductive composition as a whole has toughness. can be improved. In addition, the flexibility of the molded body of the conductive composition can be improved.
架橋剤及び可塑剤の両方が導電性組成物に含まれていることが好ましい。架橋剤及び可塑剤の両方が導電性組成物に含まれることで、導電性組成物の成形体にはより一層優れた強靱性が付与される。 Both a crosslinker and a plasticizer are preferably included in the conductive composition. By including both the cross-linking agent and the plasticizer in the electrically conductive composition, the molded article of the electrically conductive composition is imparted with even better toughness.
導電性組成物は、上記成分の他に、必要に応じて、界面活性剤、軟化剤、安定剤、レベリング剤、酸化防止剤、加水分解防止剤、膨張剤、増粘剤、着色剤、又は充てん剤等の公知の各種添加剤を適宜任意の割合で含むことができる。界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤等が挙げられる。 In addition to the above components, the conductive composition optionally contains a surfactant, a softening agent, a stabilizer, a leveling agent, an antioxidant, an anti-hydrolysis agent, a swelling agent, a thickener, a coloring agent, or Various known additives such as fillers can be appropriately contained in arbitrary proportions. Examples of surfactants include silicone-based surfactants.
導電性組成物は、上記した各成分を上記割合で混合することにより調製される。 The electrically conductive composition is prepared by mixing the components described above in the proportions described above.
導電性組成物は、必要に応じて、溶媒を適宜任意の割合で含むことができる。これにより、導電性組成物の水溶液(導電性組成物水溶液)が調製される。 The conductive composition can contain a solvent in any suitable proportion, if necessary. Thus, an aqueous solution of the conductive composition (aqueous conductive composition solution) is prepared.
溶媒としては、有機溶媒、又は水系溶媒を用いることができる。有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類;N,N-ジメチルホルムアミド等のアミド類が挙げられる。水系溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール用のアルコール等が挙げられる。これらの中でも、水系溶媒を用いることが好ましい。 An organic solvent or an aqueous solvent can be used as the solvent. Examples of organic solvents include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK); esters such as ethyl acetate; ethers such as propylene glycol monomethyl ether; and amides such as N,N-dimethylformamide. Examples of aqueous solvents include water; alcohols for methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and the like. Among these, it is preferable to use an aqueous solvent.
導電性高分子、バインダー樹脂、及び架橋剤の何れか一つ以上は、溶媒に溶解した水溶液として用いてもよい。この場合、溶媒としては、上記の水系溶媒が好ましい。 Any one or more of the conductive polymer, the binder resin, and the cross-linking agent may be used as an aqueous solution dissolved in a solvent. In this case, the solvent is preferably the above aqueous solvent.
電子装置150は、基材層120の上面122に設置されており、配線131と電気的に接続されている。電子装置150は、断面視において矩形状である。電子装置150の下面(-Z方向)には、端子が設けられる。電子装置150の端子の材料としては、はんだ、導電性ペースト等が挙げられる。
The
電子装置150は、図1に示すように、一例としてASIC(application specific integrated circuit、特定用途向け集積回路)150A、MPU(Micro Processing Unit)150B、メモリ150C、及び無線通信部150Dを含み、回路部130を介してプローブ140及び電池160に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
ASIC150AはA/D(Analog to digital)変換器を含む。電子装置150は、電池160から供給される電力によって駆動され、プローブ140によって測定される生体信号を取得する。電子装置150は、生体信号にフィルタ処理やデジタル変換等の処理を行い、複数回にわたって取得された生体信号の加算平均値をMPU150Bが求めてメモリ150Cに格納する。電子装置150は、一例として24時間以上にわたって連続的に生体信号を取得することができる。電子装置150は、長時間にわたって生体信号を測定する場合があるため、消費電力を低減するための工夫が施されている。
無線通信部150Dは、評価試験においてメモリ150Cに格納された生体信号を評価試験の試験装置が無線通信で読み出す際に用いられるトランシーバであり、一例として2.4GHzで通信を行う。評価試験は、一例としてJIS 60601-2-47の規格の試験である。評価試験は、医療機器として生体信号を検出する生体センサの完成後に行われる動作確認を行う試験である。評価試験は、生体センサに入力される生体信号に対する、生体センサから取り出される生体信号の減衰率が5%未満であることを要求している。この評価試験は、すべての完成品に対して行うものである。
The
電池160は、図2に示すように、基材層120の上面122に設けられている。電池160としては、鉛蓄電池又はリチウムイオン二次電池等を用いることができる。電池160は、ボタン電池型であってもよい。電池160は、バッテリの一例である。電池160は、その下面に設けられる端子を有する。電池160の2つの端子は、回路部130を介してプローブ140と電子装置150に接続される。電池160の容量は、一例として電子装置150が24時間以上にわたって生体信号の測定を行えるように設定されている。
The
カバー170は、基材層120、回路部130、基板135、プローブ140、固定テープ145、電子装置150、及び電池160の上を覆っている。カバー170は、基部170Aと、基部170Aの中央から+Z方向に突出した突出部170Bとを有する。基部170Aは、カバー170の平面視で周囲に位置する部分であり、突出部170Bよりも低い部分である。突出部170Bの下側には凹部170Cが設けられている。カバー170は、基部170Aの下面が基材層120の上面122に接着される。凹部170C内には、基板135、電子装置150、電池160が収納される。カバー170は、電子装置150及び電池160等を凹部170Cに収納した状態で、基材層120の上面122に接着されている。
The
凹部170Cと基材層120の上面122との間の空間のZ方向の高さは、基板135と電子装置150及び電池160との合計の高さに合わせてあり、カバー170を基材層120の上面122に接着した状態で、基板135、電子装置150、及び電池160が移動しないように(ガタつかないように)されている。
The Z-direction height of the space between the
カバー170は、基材層120上の回路部130、電子装置150、及び電池160を保護するカバーとしての役割の他に、貼付型生体センサ100に上面側から加えられる衝撃から内部の構成要素を保護する衝撃吸収層としての役割を有する。カバー170としては、例えば、シリコーンゴム、軟質樹脂、ウレタン等を用いることができる。カバー170は、伸縮性を有する。
The
図3は、貼付型生体センサ100の回路構成を示す図である。各プローブ140は、配線131及び基板135の配線135Bを介して電子装置150及び電池160に接続されている。2つのプローブ140は、電子装置150及び電池160に対して並列に接続されている。
FIG. 3 is a diagram showing the circuit configuration of the patch-
次に、貼付型生体センサ100を皮膚10に貼り付けた利用者が貼付型生体センサ100を剥がす場合の動作について説明する。
Next, a description will be given of the operation when the user who has attached the patch-
貼付型生体センサ100を貼り付けて心電波形を一例として24時間にわたって測定し続けて測定が終了すると、利用者は自分で貼付型生体センサ100を皮膚10から剥がす。
Using the patch-
貼付型生体センサ100を皮膚10から剥がす場合には、長手方向の上端又は下端を皮膚10から剥がすのが最も容易である。貼付型生体センサ100の短手方向の端部から剥がす場合や、長手方向の中間点等から剥がす場合に比べて、一度に剥がす部位が少なく、また、長手方向から剥がす方が貼付型生体センサ100を剥がす力を掛けやすいからである。
When peeling the patch-
図4は、貼付型生体センサ100を剥がす際における長手方向に沿った断面を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a cross section along the longitudinal direction when peeling off the patch-
図4には、利用者が右手の親指と、人差し指、中指、及び薬指とで貼付型生体センサ100の長手方向の端部におけるカバー170を矢印Aの方向に引っ張り、貼付型生体センサ100を皮膚10から剥がし掛けている状態を示す。この状態では伸縮性のあるカバー170が引っ張られているため、貼付型生体センサ100の長手方向において、感圧接着層110が剥がされている区間S1と、感圧接着層110が皮膚10に接着されている区間S2とでは、感圧接着層110の下面112に角度差θが生じている。
In FIG. 4, the user pulls the
ここで、貼付型生体センサ100を皮膚10から剥がす途中における角度差θは、なるべく大きい方が、被験者が皮膚10から受ける痛みを和らげることができる。角度差θが大きい方が、皮膚10にかかる応力が小さくなり、痛みが生じる範囲が狭くなるからである。角度差θが小さいと、皮膚10にかかる応力が大きくなり、より広い範囲で痛みを感じることになる。このため、貼付型生体センサ100を皮膚10から剥がす途中における角度差θは、なるべく大きくしたい。
Here, the greater the angular difference θ during peeling of the patch-
ところで、電子装置150及びバッテリ160が実装された基板135は感圧接着層110、基材層120、及びカバー170よりも硬いため、基材層120の上面122に基板135を接着すると、貼付型生体センサ100の長手方向における剛性が高くなり、角度差θは比較的小さくなる。基板135が突っ張るからである。なお、これは、基板133についても同様であるが、基板135は、電子装置150及びバッテリ160が実装されている分だけ、基板133よりも曲げ剛性が高く、突っ張りが顕著である。
By the way, since the
一方、基材層120の上面122に基板135を接着しない場合は、基板135は基材層120の上面122から離間可能であり、貼付型生体センサ100の長手方向における剛性が低くなり、比較的大きい角度差θが得られる。基材層120の上面122に基板135を接着する場合よりも基板135が突っ張りにくくなるからである。なお、これは、基板133についても同様である。
On the other hand, when the
以上のような理由から、基材層120の上面122に基板135を接着せずに置くだけにしている。同様に、基材層120の上面122に基板133を接着せずに置くだけにしている。
For the reasons described above, the
上述のようにカバー170が引っ張られて感圧接着層110が剥がされている区間S1と、感圧接着層110が皮膚10に接着されている区間S2とに角度差θが生じている状況では、カバー170が伸びて変形することにより、カバー170の凹部170Cと基材層120との間の空間は図2に示す状態よりも拡がり、基板135は重力による下向きの力によって、図4における基板135の上端135U側が基材層120の上面122から離間する。
In a situation where an angle difference θ occurs between the section S1 where the
また、このような状況では、カバー170が長手方向に対して角度を有する斜めの方向(図4では矢印Aの方向)に引き延ばされることにより、基材層120に対して固定されたプローブ140及びフレーム132に配線131が引っ張られ、配線131に接続される配線を有する基板135も矢印Aの方向に引っ張られる。この結果、図4における基板135の上端135U側が基材層120の上面122から離間する。
Also, in such a situation, the
このときの基板135の基材層120に対する位置は、図2に示すように基材層120の上面122に基板135の下面135BSの全体が当接している状態とは異なる。図4に示す基板135の基材層120に対する位置は、第1位置の一例である。
The position of the
なお、ここでは基板135の上端135U側が基材層120の上面122から離間して、基板135の下端135L側が基材層120の上面122に接触している状態を示すが、カバー170が矢印A方向にさらに引っ張られることにより、基板135の下面135BSの全体が基材層120の上面122から離間する場合もある。
Here, the upper end 135U side of the
このように基板135が基材層120から離れるのは、次のような理由によるものである。基板135は基材層120に接着されておらず、図2に示す状態では、X方向の両側は配線131に接続された状態で位置決めされている。このため、図4に示すように貼付型生体センサ100が皮膚10に貼り付けられた状態で基材層120とカバー170との間の空間が拡がると、基板135が自重(基板135、電子装置150、及びバッテリ160の重さ)で基材層120から離れるからである。
The reason why the
また、図4に示すように基板135が基材層120の上面122から離間すると、基板135と同様に基材層120の上面122に置かれているに過ぎない2つの基板133のうち、図4で上方側にある基材層120も上面122から離間する。基板133の上に設けられている配線131は、プローブ140に固定されたフレーム132と基板135の配線とを接続しているため、基板135に引っ張られて基板133が基材層120の上面122から離間するからである。このように、基板133が基材層120の上面122から離間したときの配線131及び基板133の位置は、第3位置の一例である。
Also, when the
なお、ここでは、貼付型生体センサ100の長手方向の上端におけるカバー170を矢印Aの方向に引っ張る場合について説明したが、図4の状態でカバー170と感圧接着層110とを挟んで引っ張った場合も同様に基板135は基材層120から離れる。図4に示すように感圧接着層110が剥がされている区間S1と、感圧接着層110が皮膚10に接着されている区間S2とでは、感圧接着層110の下面112に角度差θが生じて、カバー170が伸びて変形し、カバー170の凹部170Cと基材層120との間の空間は図2に示す状態よりも拡がるからである。また、このとき、同様に基板133は基材層120から離れる。
Here, the case where the
また、ここでは、貼付型生体センサ100の長手方向の上端におけるカバー170を矢印Aの方向に引っ張る場合について説明したが、貼付型生体センサ100の長手方向の下端におけるカバー170を引っ張る場合についても同様に基板135は基材層120から離れ、同様に基板133も基材層120から離れる。
Also, here, the case where
また、ここでは、貼付型生体センサ100を胸部の皮膚10に貼り付けてから剥がす場合について説明したが、生体の他の部位に貼り付けた貼付型生体センサ100を剥がす際にも、基板135は同様に基材層120の上面122から離れる。これは、基板133も同様である。
Also, here, the case where the patch-
以上のように、基板135及び基板133を基材層120の上面122に接着していないため、貼付型生体センサ100の長手方向の端部(図4における上端又は下端)を引っ張って皮膚10から剥がすときに、基板135が基材層120の上面122から離間し、感圧接着層110が剥がされている区間S1と、感圧接着層110が皮膚10に接着されている区間S2とにおける感圧接着層110の下面112の角度差θは、基板135の下面135BSが基材層120の上面122に接着されている場合よりも大きくなる。
As described above, since the
このため、貼付型生体センサ100を皮膚10から剥がすときに、皮膚10の表面を引っ張る力が緩和され、貼付型生体センサ100を皮膚10から剥がすときの痛みを緩和することができる。
Therefore, when the patch-
したがって、皮膚10から剥がすときの痛みを緩和した貼付型生体センサ100を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide the patch-
なお、以上では、凹部170Cと基材層120の上面122との間の空間のZ方向の高さは、基板135と電子装置150及び電池160との合計の高さに合わせてある形態について説明した。しかしながら、凹部170Cと基材層120の上面122との間の空間のZ方向の高さは、基板135と電子装置150及び電池160との合計の高さよりも高くてもよい。
In the above description, the height in the Z direction of the space between the
基板135は、回路部130を介してプローブ140に固定されているため、ガタつきが生じない場合には、凹部170Cと基材層120の上面122との間の空間のZ方向の高さは、基板135と電子装置150及び電池160との合計の高さよりも高くてもよい。
Since the
このような場合には、上述した基板135の基材層120に対する第1位置と、基板133が基材層120の上面122から離間したときの配線131及び基板133の第3位置は、図5に示すようになる。
In such a case, the first position of the
図5は、貼付型生体センサ100を天地逆にした状態を示す図である。天地逆とは、図2に示すように感圧接着層110が-Z方向側に位置し、カバー170が+Z方向側に位置している状態とは反対に、感圧接着層110が+Z方向側に位置し、カバー170が-Z方向側に位置している状態である。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the patch-
凹部170Cと基材層120の上面122との間の空間のZ方向の高さが基板135と電子装置150及び電池160との合計の高さよりも高いため、図5に示すように貼付型生体センサ100を天地逆にして配置すると、電子装置150及び電池160がカバー170の凹部170Cの内側の面に当接し、基板135は基材層120から離間する。図5では、このようにして基板135が基材層120から離間した位置が第1位置の一例である。
Since the height in the Z direction of the space between the
また、図5では、基板133も基材層120から離間する。図5では、このようにして基板133が基材層120から離間した位置が第3位置の一例である。
5, the
凹部170Cと基材層120の上面122との間の空間のZ方向の高さが基板135と電子装置150及び電池160との合計の高さよりも高い構成の貼付型生体センサ100は、凹部170Cと基材層120の上面122との間の空間のZ方向の高さが基板135と電子装置150及び電池160との合計の高さに合わされている構成の貼付型生体センサ100と同様に皮膚10から剥がすことができるため、貼付型生体センサ100を皮膚10から剥がすときの痛みを同様に緩和することができる。
The height in the Z direction of the space between the
また、以上では、基板133が基材層120の上面122に接着されていない形態について説明したが、基板135の第2位置から第1位置への移動を阻害しないのであれば接着されていてもよい。
In the above description, the
以上、本発明の例示的な実施の形態の貼付型生体センサについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 Although a patch-type biosensor according to an exemplary embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments and departs from the scope of the claims. Various modifications and changes are possible.
100 貼付型生体センサ
110 感圧接着層
120 基材層
130 回路部
140 プローブ
150 電子装置
160 電池
170 カバー
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
前記感圧接着層の前記貼付面から表出する電極と、
前記感圧接着層の前記貼付面の反対面に重ねて設けられる基材層と、
前記基材層の上に設けられる第1基板と、
前記第1基板上に設けられ、前記電極を介して取得する生体信号を処理する電子装置と、
前記第1基板に設けられ、前記電子装置に電力を供給するバッテリと、
前記基材層の上で前記第1基板、前記電子装置、及び前記バッテリを覆うカバーと
を含み、
前記電極と前記電子装置又は前記バッテリとを接続する配線の一端が、前記基材層と前記電極とに挟み込まれ、
前記第1基板は、前記感圧接着層が水平面上に配置された状態で、前記第1基板の下面が前記基材層の上面に当接するように前記基材層の上に配置される第2位置に位置し、前記感圧接着層が被検体から剥がされている状態において前記基材層から離間する第1位置に位置する、貼付型生体センサ。 a pressure-sensitive adhesive layer having a sticking surface that sticks to a subject;
an electrode exposed from the attachment surface of the pressure-sensitive adhesive layer;
a base layer provided on the surface opposite to the attachment surface of the pressure-sensitive adhesive layer;
a first substrate provided on the base layer;
an electronic device provided on the first substrate for processing biosignals acquired through the electrodes;
a battery provided on the first substrate for supplying power to the electronic device;
a cover covering the first substrate, the electronic device, and the battery over the base layer;
one end of a wiring connecting the electrode and the electronic device or the battery is sandwiched between the base material layer and the electrode;
The first substrate is arranged on the base material layer such that the lower surface of the first substrate contacts the upper surface of the base material layer while the pressure-sensitive adhesive layer is arranged on a horizontal surface. A stick-on biosensor positioned at position 2 and positioned at a first position spaced apart from the base material layer in a state where the pressure-sensitive adhesive layer is peeled off from the subject.
前記基材層と前記第1基板との位置関係が反対になるようにひっくり返した状態で、前記第1基板は前記第1位置に位置する、請求項1又は2記載の貼付型生体センサ。 the height between the cover and the base layer is higher than the total height of the first substrate and the electronic device and the battery provided on the first substrate;
3. The patch-type biosensor according to claim 1, wherein said first substrate is positioned at said first position when said substrate layer and said first substrate are turned upside down so that the positional relationship between said substrate layer and said first substrate is reversed.
前記回路部を保持する第2基板と
をさらに含み、
前記第2基板は、前記第1基板が前記第1位置にあるときに前記基材層から離間する第3位置に位置する、請求項1乃至4のいずれか一項記載の貼付型生体センサ。 a circuit unit that connects the electrode and the electronic device or the battery;
a second substrate holding the circuit unit,
The patch-type biosensor according to any one of claims 1 to 4 , wherein the second substrate is positioned at a third position separated from the base material layer when the first substrate is at the first position.
前記第2基板は、前記基材層の上に配置される第4位置に位置する、請求項5記載の貼付型生体センサ。 when the first substrate is in a second position disposed above the base layer with the pressure sensitive adhesive layer disposed on a horizontal surface;
6. The patch-type biosensor according to claim 5 , wherein said second substrate is positioned at a fourth position on said base material layer.
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JP2013531512A (en) | 2010-05-12 | 2013-08-08 | イリズム・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | Equipment mechanism and components for long-term adhesion |
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