JPH09313454A

JPH09313454A - 多極型生体電極

Info

Publication number: JPH09313454A
Application number: JP8135569A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Kobayashi; 由和小林; Shuichi Sasahara; 秀一笹原; Kazuhiro Yoshikawa; 吉川　　和宏
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 1997-12-09
Anticipated expiration: 2016-05-29
Also published as: JP3320306B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単にかつ安価に製造できる多極型生体電極を
提供することである。【解決手段】樹脂フィルムからなる非導電性の基材シ
ートと、この基材シートの表面に互いに離隔して形成さ
れた複数の電極素子部と、各電極素子部に接続された端
子部と、前記各電極素子部上に設けられた導電性粘着ゲ
ル層とを備え、前記端子部が前記電極素子部と一体に形
成されていると共に、前記導電性粘着ゲル層は各電極素
子部ごとに形成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、心電図の測定、電
気刺激治療等を行う際に、生体の皮膚面に貼着して測定
や治療を行うための多極型生体電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】心電、筋電、脳波の測定等を行うには、
人体より発する微弱な電位を検出する。一方、電気刺激
治療等を行うときには、人体の適正箇所に電流を流す。
いずれの場合も、従来は複数の電極を１つずつ人体の適
正位置に貼付していた。しかし、電極を正確な位置に貼
付するのは困難である。そこで、複数の電極を固定する
ための金属や樹脂から作られた固定治具が開発され、こ
れを人体に装着して、人体の正確な位置に電極を貼付で
きるようにしている。ところが、上記のような治具は嵩
高く場所をとるため、保管や収納が困難で、運搬も非効
率的であり、しかも部品点数が多く、コストも高くなる
という欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】実開平４−４２８０３
号公報には、不織布製の基材シート上に、導電性物質を
印刷または塗布することによって３つの電極層とこの各
電極層を心電図などのコネクタに接続するための接続層
とを形成した生体電極が開示されている。しかしなが
ら、実開平４−４２８０３号公報に開示の生体電極は、
基材が不織布であるので、印刷または塗布された導電性
物質が基材内に浸透しやすく、そのため基材の裏面にも
絶縁層を設けている。また、基材が導電性物質の拡散し
やすい不織布であるため、電極層や接続層の正確な寸法
制御が困難である。従って、各電極層間および接続層間
には絶縁層を介在させて短絡を防止している。すなわ
ち、これらの層は表面に露出しているため、層間の間隔
が充分に確保されなければ、生体や水滴との接触により
簡単に短絡する危険性がある。従って、絶縁層を形成す
るために工程数が増えるという問題がある。

【０００４】実開昭６３−１５８３０９号公報および実
開昭６３−１５８３１０号公報では、基材として編物状
の繊維基材を用いているため、前記と同様に、電極層間
や基材の裏面に絶縁層を設ける必要があるため、絶縁塗
料を印刷するための工程数が増えるという問題がある。
特開平２−２６８７４０号公報には、基材に設けた切欠
孔に電極部材を装着した生体電極が記載されているが、
電極部材とこれに接続されるリード部とが別々に形成さ
れるため、工程数が増えるという問題がある。

【０００５】特開平５−７０５５２号公報には、プラス
チックシートなどの非導電性シート状物の上部に２つの
電子電導性の層を個別に設け、各電子電導性の層の表面
に導電性粘着剤を設けた電極が開示されている。そし
て、この電極では、前記各電子電導性の層から非導電性
シート状物を貫通する孔をあけ、この孔に外部へ電気的
に接続するための接続具を取り付け、さらにこの接続具
と導電性粘着剤とが接触して金属製の接続具が腐食する
のを避けるために、接続具と導電性粘着剤との間に粘着
テープなどのフィルムを介在させている。そのため、構
造が複雑となり、高コストになるという欠点がある。

【０００６】本発明の目的は、上述の技術的課題を解決
し、部品点数が少なく、それゆえ簡単にかつ安価に製造
できる多極型生体電極を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の多極型生体電極
は、上記課題を解決するために完成されたものであっ
て、樹脂フィルムからなる非導電性の基材シートと、こ
の基材シートの表面に互いに離隔して形成された複数の
電極素子部と、各電極素子部に接続された端子部と、前
記各電極素子部上に設けられた導電性粘着剤層とを備
え、前記端子部が前記電極素子部と一体に形成されてい
ると共に、前記導電性粘着剤層は各電極素子部ごとに形
成されていることを特徴とする。

【０００８】このように、１枚の基材シートに複数の電
極素子部を設けているため、所定の間隔を保持させたま
ま各電極素子部を生体に貼付することができる。また、
電極素子部に接続された端子部は、電極素子部と一体に
形成され、かつ導電性粘着剤層からはみ出した構造とな
っているので、接続具はこの端子部に接続すればよい。
そのため、前記した特開平５−７０５５２号公報のよう
に、接続具と導電性粘着剤とが接触して金属製の接続具
が腐食するのを避けるために、接続具と導電性粘着剤と
の間に粘着テープなどのフィルムを介在させる必要がな
く、従って部品点数が削減される共に、構造や製造がよ
り簡単になり、さらに接続具の接続も容易になる。ま
た、前記導電性粘着剤層は各電極素子部ごとに形成され
ているため、導電性粘着剤層を介する短絡を確実に防止
することができる。

【０００９】前記電極素子部および端子部は、導電性イ
ンクをパターン印刷することにより一体に形成すること
ができる。また、本発明においては、前記電極素子部に
端子部を介してリード部が接続され、かつ端子部および
リード部が電極素子部と一体に形成されていてもよい。
このように、リード部を一体に設けることにより、本発
明の生体電極と心電図などの測定装置との接続がより一
層容易になる。

【００１０】前記電極素子部、端子部およびリード部
は、前記と同様にパターン印刷によって一体に形成する
ことができるため、部品点数や工程数が増えることがな
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明において、樹脂フィルムか
らなる非導電性の基材シートとしては、特に限定される
ものではないが、人体皮膚面への貼付時に複数の電極素
子部の間隔を一定に保つことができるように、伸縮性が
なくかつ比較的腰強度の高いフィルムが好ましい。この
ような樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどの厚さが１０〜５００μｍのフ
ィルムを用いるのが好ましい。特に、腰強度が高く、印
刷が容易なＰＥＴフィルムを使用するのが好ましい。

【００１２】前記電極素子部、端子部、さらに必要に応
じて設けられるリード部は、所定の導電性物質を用いて
形成される。このような導電性物質としては、例えば
銀、銀−塩化銀の混合物、ニッケル、モリブデンなどの
金属、あるいはカーボンブラック、グラファイト等を単
独であるいは二種以上を混合して調製した導電性ペース
トが挙げられる。また、電極素子部、端子部およびリー
ド部は、銀などの金属箔をラミネートすることよっても
形成することができる。

【００１３】前記導電性粘着剤層としては、導電性を有
し、かつ皮膚に対して刺激性が少なく粘着力を有するも
のであれば、いずれも使用可能であり、特に限定される
ものではないが、例えばポリアクリルアミド、ポリアク
リル酸ナトリウム、ポリアクリル酸エステル等のポリア
クリル酸誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリ−Ｎ−ビ
ニルアセトアミド等のポリ−Ｎ−ビニルアミド誘導体、
ポリウレタン等をマトリックスとし、これに水、電解質
塩等を含有させた導電性粘着ゲルが好適に使用可能であ
る。

【００１４】次に、本発明の生体電極の一例を図１およ
び図２に基づいて説明する。これらの図に示すように、
基材シート１は短冊状で構成され、その両端にそれぞれ
電極素子部２，２が形成されており（図２参照）、この
電極素子部２，２から内向きに、すなわち互いに対向す
る方向に、端子部３，３がそれぞれ延設される。さら
に、電極素子部２，２上には導電性粘着剤層４，４が設
けられている。図１，図２に示す例では、各導電性粘着
剤層４は電極素子部２の表面全体を覆っている。

【００１５】端子部３，３の先端にはそれぞれ素子部
２，２と外部機器とを接続するための接続具５，５（ク
リップ）が取付けられている。前記電極素子部２，２
は、正確な測定または治療効果を得るうえで、それらの
間隔ｄが一定となるように、用途に応じて設定される。
この間隔ｄは、例えば１０〜１００ｍｍ程度に設定され
る。

【００１６】各電極素子部２と端子部３とはパターン印
刷によって一体に形成される。パターン印刷には、例え
ばスクリーン印刷などが好適に採用されるが、特に制限
されるものではない。印刷によって形成される電極素子
部２および端子部３は、印刷後の乾燥状態で厚さが２〜
３０μｍ、好ましくは５〜１５μｍであるのがよい。導
電性粘着剤層４は、厚さが０．１〜２．５ｍｍ、好まし
くは０．２〜１．５ｍｍの範囲で使用される。導電性粘
着剤層４は電極素子部２の表面全体を被覆して、電極素
子部２と皮膚との密着性を高めている。

【００１７】図１，図２に示す生体電極を使用して心電
図を測定する場合には、各端子部３の先端部に取付けら
れた接続具５に心電図計のリード線を接続する。接続具
５は、電極の製造時に端子部３に取り付けておいてもよ
く、あるいは測定時に取り付けるようにしてもよい。接
続具５としては、特に限定されるものではないが、例え
ば着脱の容易なスナップが好適に使用可能である。この
スナップは、銅、黄銅などの金属またはその金属の表面
をニッケルなどでメッキしたものからなり、頭部が基材
シート１を貫通して裏面側（電極素子部２、端子部３の
形成面と反対側の面）から突出し、かつ末端の鍔部が端
子部３に係止するように構成されている。その際、スナ
ップの抜けを防止するために、スナップの鍔部を接着剤
などで端子部３の表面に接着してもよく、あるいは鍔部
を適当な粘着フィルムで端子部３に固定するようにして
もよい。

【００１８】次に、本発明の生体電極の製造方法を説明
する。導電性粘着剤層４を形成する導電性粘着ゲルは、
あらかじめ両面に易剥離性の表面保護シート（例えばポ
リエステル系、ポリプロピレン等のフィルム）を貼着し
たシートの形態で使用される。一方、基材シート１は長
いフィルムを巻き取ったロール状で使用してもよく、あ
るいは所定寸法に裁断された状態で使用してもよい。い
ずれの場合も、図９に示すように、基材シート１の表面
に導電性物質のペーストを印刷（スクリーン印刷等）し
て、連続した繰り返し模様の電極素子部２と端子部３と
を形成する。ついで、前記導電性粘着ゲルのシート両面
に貼着した表面保護シートのうち片面の保護シートを剥
離して、シート状の導電性粘着ゲルを前記基材シート１
上の電極素子部２の面に貼着する。その際、導電性粘着
ゲルは粘着性を有するので、接着剤などを用いることな
く、圧着させるだけで、電極素子部２上に導電性粘着剤
層４を簡単に形成することができる。なお、導電性粘着
ゲルのシートは、貼着前に電極素子部２の幅Ｗとほぼ同
じ幅にスリットされている。

【００１９】導電性粘着剤層４を形成後、図９に一点鎖
線で示す切断線Ｃに沿って一定間隔で基材シート１を切
断することにより、本発明の生体電極が得られる。切断
線Ｃに沿った切断では、導電性粘着ゲル層４の表面にあ
る表面保護シートだけを残して切断するようにすると、
使用時には、この表面保護シートから短冊状の電極を順
次剥がしていけばよいので、取扱い性が向上する。

【００２０】また、図９に示す印刷パターンに代えて、
図１０に示すような印刷パターンを用いてもよい。図１
０に示す印刷パターンでは、図９に示すものよりも電極
端子部３′、３′の部分が単純化されているため、印刷
が容易になり、より一層大量生産に適したものになると
いう利点がある。その他は図９と同じであるので、図１
０と同一符号を付して説明を省略する。

【００２１】本発明の多極型生体電極の他の例を図３お
よび図４に示す。図３，図４に示す生体電極は、端子部
３１，３１が互いに外向きに形成されたものである。ま
た、導電性粘着剤層４１，４１は電極素子部２１，２１
の表面全体から基材シート１１まで覆う広い面積で形成
されているので、皮膚に対する粘着性、密着性に優れる
という利点がある。

【００２２】電極素子部２１，２１に対して端子部３
１，３１を外向きに設けた場合も、図７，図８に示した
方法と同様にして製造することができる。本発明におけ
る電極素子部の形状は特に限定されるものではなく、例
えば図５に示すように、端子部３２と同一幅を有する電
極素子部２２であってもよい。この場合は導電性粘着剤
層４２によって被覆されている部位が電極素子部２２と
なる。

【００２３】本発明のさらに他の例を図６に示す。同図
は６極型の生体電極を示しており、各電極素子部２３
は、リボン状の基材シート１３の側部から突設した複数
の舌部６，６・・・にそれぞれ形成される。各電極素子
部２３には端子部３３およびリード部７が一体に形成さ
れ、リード部７は各電極素子部２３から端子部３３を介
して基材シート１３の一端８まで延設されている。この
一端８にコネクター（図示せず）を取り付けて、心電図
計などの端子と接続するようにすると、多極型生体電極
の取扱い性が向上する。

【００２４】電極素子部２３を含む各舌部６の表面全体
には導電性粘着剤層４３が設けられ、電極素子部２３を
被覆している。本発明における端子部およびリード部は
露出した状態で使用してもよいが、必要に応じて絶縁塗
料で被覆してもよい。図７に示す生体電極は、図１，図
２に示すような端子部の表面に絶縁層９を設けたもので
ある。絶縁層９は、例えば市販の絶縁インキや絶縁塗料
等をコートすることによって形成することができる。か
かる絶縁層９は導電性粘着剤層４を除く基材シート１の
全面に形成してもよく、あるいは端子部３およびリード
部７を被覆する部位だけに形成してもよい。

【００２５】さらに、図８に示すように、絶縁層９を設
けた後、その表面に粘着層１０を設けて、皮膚面との密
着性を高めるようにしてもよい。この粘着層１０は、通
常の医療用粘着剤でもよいが、皮膚刺激性の少ない高分
子ゲル粘着剤であってもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、１枚の
基材シートに複数の電極素子部を設けているため、所定
の間隔を保持させたまま各電極素子部を生体に貼付する
ことができるので、測定または治療を正確にかつ容易に
行うことができる。また、電極素子部に接続された端子
部は、電極素子部と一体に形成され、かつ導電性粘着剤
層からはみ出した構造となっているので、接続具はこの
端子部に接続すればよく、従って接続具などを接続する
ための他の部品を削減することができるので、部品点数
が少なく、構造や製造がより簡単になり、安価に製造で
きると共に、接続具の接続も容易になるという効果があ
る。

【００２７】また、前記電極素子部および端子部は、導
電性インクをパターン印刷することにより一体に形成す
ることができるので、製造が容易になる。さらに、本発
明においては、前記電極素子部に端子部を介してリード
部を一体に設けることにより、本発明の生体電極と心電
図などの測定装置との接続がより一層容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す一部切欠平面図であ
る。

【図２】図１に示すＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】本発明の他の実施形態を示す一部切欠平面図で
ある。

【図４】図３に示すＹ−Ｙ線断面図である。

【図５】図４の生体電極の変形例を示す一部切欠平面図
である。

【図６】本発明において、リード線を設けた一実施形態
を示す一部切欠平面図である。

【図７】図１の生体電極に絶縁層を設けた形態を示す一
部拡大断面である。

【図８】図１の生体電極に絶縁層および粘着層を設けた
形態を示す一部拡大断面である。

【図９】本発明の生体電極の製造における基材シートへ
の導電性物質の印刷パターンの例を示す平面図である。

【図１０】本発明の生体電極の製造における基材シート
への導電性物質の印刷パターンの他の例を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１基材シート２電極素子部３端子部４導電性粘着剤層５接続具７リード部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂フィルムからなる非導電性の基材シー
トと、この基材シートの表面に互いに離隔して形成され
た複数の電極素子部と、各電極素子部に接続された端子
部と、前記各電極素子部上に設けられた導電性粘着ゲル
層とを備え、前記端子部が前記電極素子部と一体に形成
されていると共に、前記導電性粘着ゲル層は各電極素子
部ごとに形成されていることを特徴とする多極型生体電
極。
【請求項２】前記電極素子部および端子部が導電性イン
クをパターン印刷することにより一体に形成されている
請求項１記載の多極型生体電極。
【請求項３】前記電極素子部に端子部を介してリード部
が接続され、かつ端子部およびリード部が電極素子部と
一体に形成されている請求項１記載の多極型生体電極。
【請求項４】前記電極素子部、端子部およびリード部が
導電性インクをパターン印刷することにより一体に形成
されている請求項３記載の多極型生体電極。