JPH0644506U - 生体用端子電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】使用後に、衣服を汚したり、皮膚がべとつく不
快感を与えることがなく、かつ、皮膚と電極との間のイ
ンピ−ダンスを低くすることができる生体用端子電極を
提供する。 【構成】皮膚に当接させて生体信号を検出する部材とし
て、導電性を有する電解質液を吸水性繊維に吸水させゲ
ル状化したものを用いた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、心電計や脳波計等に用いられる生体用端子電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】

生体用端子電極において、皮膚からの電気信号を効率よく取り出すには、生体 の皮膚と生体用端子電極の電極とをできるだけ低いインピ−ダンスで電気的に接 続してＳ／Ｎ比を上げ、これにより外部からのノイズが入らないようにして信号 検出を行うことが重要である。自然状態の皮膚は表面の角質層等により、生体の 部位によっては比較的高いインピ−ダンス（数１００キロオ−ム）を示すため、 測定時には皮膚のインピ−ダンスを低くする必要がある。このために皮膚表面の 角質層を機械的に除去して測定する方法もあるが、本出願人は、この角質層の除 去を不要とするものとして、塩類（ＮａＣｌ、ＫＣｌ）等の電解質を水に溶解さ せたものを、角質層に浸透性のよいクリ−ム状導電物質とし、この導電性クリ− ムを電極と皮膚との媒体として用いる生体用端子電極を開発している。これは図 ２の側面断面図において符号Ａで示すように、導電性フェライトのような導電性 を有する磁性材でなる円形の電極ベース１を、円形をなす合成樹脂製電気絶縁性 ケース２の中央開口部２ａに保持し、ケース２の周囲の鍔部２ｂには離けい紙１ ７を貼り付けた粘着シート３を接着剤４等を用いて固着し、電極ベース１には前 記導電性クリームを含浸させたスポンジ製の当接部材５を重ね、接着剤６により 電極ベース１と共に当接部材５をケース２に固定している。電極ベ−ス１の当接 部材５側の面には塩化銀等の電極層が形成される。

【０００３】 一方、コネクタＢは前記磁性材でなる電極ベース１を吸引する永久磁石９を有 し、該永久磁石９を円形ヨーク１０により保持し、該円形ヨーク１０に外部計器 接続用リード線１１を半田付け（１２）し、ヨーク１０の一部と半田付け部１２ を合成樹脂でなる電気絶縁性のコネクタ本体１３により一体成形被覆して構成し ている。使用時には、離けい紙１７と、当接部材５の表面のカバー（図示せず） とを取り、粘着シート３を皮膚に粘着させて当接部材５を生体の皮膚に当て、電 極ベース１に永久磁石９の吸引力でヨーク１０を吸着させる。当接部材５は電極 ベース１と皮膚との間に挟まれ、当接部材５としてのスポンジの発泡部に含浸さ せた前記導電性クリームが皮膚角質層に密着浸透し、電極ベ−ス１と皮膚とを低 いインピ−ダンスで電気的に接続させる。皮膚からの電気信号は、当接部材５中 の導電性クリーム、電極ベース１、ヨーク１０、リード線の経路で計器（図示せ ず）に送られる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、電極ベース１と皮膚との媒体として導電性クリ−ムを用いた場合、使 用後に皮膚表面に導電性クリ−ムが残り、これが衣服を汚したり、皮膚がべとつ いて不快感を与える等の問題点があった。また、導電性クリ−ムは不定形である から、一定の状態に保持するためには、前述のようにスポンジ等の当接部材５に 注入し形状を保つ必要があるが、スポンジ等に導電クリ−ムを含浸させる場合、 スポンジの発泡度やクリ−ムの粘度により注入量がばらつき、均一に含浸できず 品質が安定しないという問題点もあった。

【０００５】 これらの問題点を解決するため、導電性クリームを含浸させたスポンジ５のか わりに、ゲル状の含水アクリル樹脂を用いた例も有るが、このゲル状含水樹脂を 用いるものでは、導電性に係る電解質を解離させる水分が分子内部に取り込まれ て定形ブロック状をなしており、遊離した水分が少ないため、このゲル状含水樹 脂を皮膚表面に貼付しても角質層内部に電解質含有水分が浸透せず、角質層表面 のみの電気的接触状態しか得られなかった。このため、電気抵抗の低い角質層深 部との十分な導電状態が得られず、電極ベースと皮膚との間のインピ−ダンスを 低くすることができないという問題点があった。

【０００６】 本考案は、上記の問題点に鑑み、使用後に、衣服を汚したり、皮膚がべとつく 不快感を与えることがなく、また、安定した品質が得られ、しかも、電極ベース と皮膚との間のインピ−ダンスを低くすることができる生体用端子電極を提供す ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するため、皮膚に当接させて生体信号を検出する当 接部材として、導電性を有する電解質液を吸水性繊維に吸水させゲル状化したも のを用いたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

本考案においては、粘度の低い電解質液が吸水性繊維の分子内部に取り込まれ るのみならず、繊維の間にも均一に取り込まれるので、該当接部材に圧力を加え ると、繊維の間に含まれている電解質液が外部にしみ出る。また、ゲル状化した 吸水性繊維の分子内部、および吸水性繊維の間の電解質液が皮膚と電極との間の 媒体となり、皮膚と電極が低いインピ−ダンスで電気的に接続される。また、使 用後にも電解質液が繊維間に保持され、皮膚に残らない。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案による生体用端子電極の一実施例の側面断面図である。図１に示 すように、本実施例は、上述の従来例に対して電極ベース１の下側に重ねる導電 性を持つ皮膚への当接部材５Ａを変えたものである。該当接部材５Ａは含水アク リル樹脂等でなる吸水性繊維を不織布状またはフェルト状に形成し、これに塩類 （ＮａＣｌ、ＫＣｌ）等の電解質を溶解した水溶液を吸水させたものである。こ の当接部材５Ａは吸水性繊維の分子内部が吸水してゲル状になると共に、ゲル状 化した不織布状の繊維どうしの間にも電解質液が蓄えられた状態になる。

【００１０】 このように、導電性当接部材５Ａは、保水性がよく、遊離水分も十分な状態に 保持され、粘着シート３を皮膚に貼付けて当接部材５Ａを圧縮した状態において は、当接部材５Ａの吸水性繊維間の電解質液がしみ出て角質層にしみ込むので、 電極ベース１と角質層深部との間で充分な導電状態が得られ、皮膚との電気的接 触面も拡がり、電極ベ−ス１と皮膚とを低いインピ−ダンスで電気的に接続する ことができる。また、使用後当接部材５Ａを皮膚から外した時は、当接部材５Ａ に対する圧力が解除されるので、皮膚表面の電解質液が繊維の間に吸い込まれて 保持され、その結果、電解質液が皮膚に残らず、ふきとる作業も不要である。ま た、電解質液がほぼ水の粘度に等しいので、吸水性繊維を不織布状にしたもので あっても、導電性クリ−ムをスポンジに含浸させる場合と比較して、電解質液を 早く、かつ均一に含浸させることができる。

【００１１】 以上の説明は、コネクタが磁気吸着式に接続されるものについて説明したが、 ホック式あるいはクリップ式の接続方式をとるものにも本考案を適用できる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案によれば、皮膚に当接させる部材に吸水性繊維を用い、これに導電性を 有する電解質液を含浸させているので、吸水性繊維の繊維間に含まれる電解質液 は容易に皮膚角質層に浸透し、皮膚との電気的接触面も大きくとれ、電極ベ−ス と皮膚とを低いインピ−ダンスで電気的に接続することができる。

【００１３】 また、使用後も繊維の間に電解質液が保持されるので電解質液が皮膚に残らず 、衣服を汚したり、皮膚がべとつく不快感を与えることがない。

【００１４】 また、電解質液の粘度は、ほぼ水の粘度に等しいので当接部材へ均一に含浸さ せることができ、品質が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による生体用端子電極の一実施例の側面
断面図である。

【図２】従来の生体用端子電極の一実施例の側面断面図
である。

【符号の説明】

１ 電極ベース ２ ケース ３ 粘着シート ５ 当接部材（スポンジ） ５Ａ 当接部材（吸水性繊維） ６ 接着剤

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】皮膚に当接させて生体信号を検出する部材
   として、導電性を有する電解質液を吸水性繊維に吸水さ
   せゲル状化したものを用いたことを特徴とする生体用端
   子電極。