JPWO2018155449A1 - 電極器具および生体情報測定装置 - Google Patents

Abstract

体毛を有する生体の生体情報を取得できる可能性を高める。電極器具（２０Ａ）は、電極器具（２０Ａ）を生体に装着するためのベルト（２１）と、ベルト（２１）から突出する突起部と、突起部の表面またはその近傍に配され、電極の一部として機能する導電性布（２３）とを備える。

Description

以下の開示は、電極器具および生体情報測定装置に関し、特に、体毛を有する動物などの生体情報の測定に適した電極器具および生体情報測定装置に関する。

生活習慣病の予防および対策として、日常的な健康管理が重要であることが広く認識されている。日常的な健康管理の手法の１つとして、長期間にわたって心電波形などの生体情報を記録し、生体情報の変化を解析することが行われている。

長期間にわたって生体情報を取得する技術として、例えば、特許文献１には、生体情報（心電図）を測定するためのスマート生理検出ウェアが開示されている。特許文献１に記載のスマート生理検出ウェアは、衣服と、衣服の裏側に付着される弾性束縛層を備えている。弾性束縛層には、複数の電極が配置されており、収縮力が衣服の収縮力よりも大きく、かつ、延伸性が衣服の延伸性よりも大きくなっている。これにより、ユーザがスマート生理検出ウェアを着ると、弾性束縛層によって、各電極がユーザの身体の所定の計測位置にそれぞれ付着して固定されるようになっている。

また、特許文献２には、生体に接触しうる部分の少なくとも一部に、電極を構成する部材よりも摩擦係数の高い部材から構成される突起部を備えることにより、激しい運動時にも安定して生体信号を検出可能なウェアラブル電極が開示されている。

ところで、近年では、人間（飼い主）と同様、愛玩動物（ペット）においても日常的な健康管理が重要であることが、飼い主によって認識されるようになり、飼い主がペットの生体情報の測定を手軽に行うことへのニーズが高まっている。

動物（例えば、犬）の心電測定において、ドライ電極を用いる場合、被毛が存在することにより、信号を安定的に取得することが困難である。この問題を解決する技術として、特許文献３には、金属円板の片面に良導電性の金属針を剣山状に多数植設した、心電計の動物用電極が開示されている。特許文献３の動物用電極では、体毛の長い動物でも、剣山状にした金属針の先端が体表面まで到達できるようになっている。

日本国公開特許公報「特開２０１６−１１２３８４号公報（２０１６年６月２３日公開）」 日本国公開特許公報「特開２０１６−３６６４２号公報（２０１６年３月２２日公開）」 日本国公開特許公報「特開平５−２００００８号公報（１９９３年８月１０日公開）」

しかしながら、特許文献３の動物用電極は、金属針を有しているため、測定対象の動物が当該電極を装着することを嫌がる可能性があるとともに、動物の皮膚を傷つける可能性があり、生体情報を取得する電極としては好ましくない。

本発明の一態様は、体毛を有する生体の生体情報を取得できる可能性を高めることができる電極器具および生体情報測定装置を実現することを目的とする。

本発明の一態様に係る電極器具は、生体情報を取得するための電極器具であって、上記電極器具を生体に装着するための装着部と上記装着部から突出する突起部と、上記突起部の表面またはその近傍に配され、電極の一部として機能する導電性繊維とを備えている。

本発明の一態様によれば、体毛を有する生体の生体情報を取得できる可能性を高めることができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る生体情報測定装置の構成を示すブロック図である。 上記生体情報測定装置が備える、測定部および信号処理部の外観を示す図である。 上記測定部および上記信号処理部を犬に装着させた状態を、犬の側面側から見た図である。 上記生体情報測定装置が備える電極器具の構成を示す斜視図である。 上記生体情報測定装置が備える電極器具の構成を示すものであり、（ａ）は、上記生体情報測定装置が備えるベルトが伸びる方向に沿って切断した電極器具の断面図であり、（ｂ）は、上記ベルトが伸びる方向に垂直な平面で切断した電極器具の断面図である。 上記生体情報測定装置が備える情報処理端末のハードウェアの構成の一例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、上記電極器具が備える絶縁性部材の変形例としての絶縁性部材の構成を示す断面図である。 実施形態１における電極器具の変形例としての電極器具の構成を示すものであり、（ａ）は、上記ベルトが伸びる方向に切断した電極器具の断面図であり、（ｂ）は、上記ベルトが伸びる方向に垂直な平面で切断した電極器具の断面図であり、（ｃ）は、上記電極器具が備えるキャップの構成を示す断面図である。 上記電極器具の効果を示すものであり、（ａ）は、絶縁性部材が突起部を備えない電極器具で取得した心電信号を用いて作成した心電図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態における電極器具で取得した心電信号を用いて作成した心電図である。 本発明の実施形態２に係る電極器具の側面図である。 上記ベルトが伸びる方向に垂直な平面で切断した上記電極器具の断面図である。 本発明の実施形態３に係る電極器具の断面図である。 本発明の実施形態４に係る電極器具の構成を示すものであり、（ａ）は、電極器具の側面図であり、（ｂ）は、電極器具が備える突起部の構成を示す断面図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１における生体情報測定システム１について、図１〜６に基づいて詳細に説明する。以下では、犬の生体情報（心電図）を測定するための生体情報測定システム１について説明するが、生体情報の測定対象となる動物（生体）は、犬に限定されず、人、猫、兎、馬、牛など様々な動物に適用可能である。また、生体情報測定システム１の測定対象となる生体情報は、心電図に限定されず、体温、脈波、発汗量、心拍数または体脂肪であってもよい。

図１は、生体情報測定システム１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、生体情報測定システム１は、生体に装着され、当該生体から生体情報を取得する測定部２と、測定部２から出力された生体情報を処理する信号処理部３と、信号処理部３と通信可能に接続された情報処理端末４とを備えている。信号処理部３は、生体情報を示すアナログ信号（心電信号）からデジタルの生体情報（心電データ）を生成する。情報処理端末４は、信号処理部３から出力された生体情報データを処理する情報処理装置であり、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、コンピュータ（ＰＣなど）、スマートウオッチである。

測定部２について、図２および図３を参照しながら説明する。図２は、測定部２および信号処理部３の外観を示す図である。図３は、測定部２および信号処理部３を犬に装着させた状態を、犬の側方から見た図である。

図２および図３に示すように、測定部２は、首固定ベルト１１と、胴固定ベルト１２と、犬の生体情報（心電信号）を取得する２つの電極器具２０Ａとを備えている。

首固定ベルト１１および胴固定ベルト１２は、犬の首および胴にそれぞれはめられることにより、測定部２および信号処理部３を犬に装着するための部材である。首固定ベルト１１および胴固定ベルト１２は、信号処理部３の筐体３ａに接続されている。

次に、電極器具２０Ａについて、図２〜図５を参照しながら説明する。図４は、電極器具２０Ａの構成を示す斜視図である。図５は、電極器具２０Ａの構成を示すものであり、（ａ）は、ベルト２１が伸びる方向に沿って切断した電極器具２０Ａの断面図であり、（ｂ）は、ベルト２１が伸びる方向に垂直な平面で切断した電極器具２０Ａの断面図である。

電極器具２０Ａは、図２〜図５に示すように、ベルト（装着部）２１と、絶縁性部材２２と、導電性布（導電性部材）２３と、ケーブル２４とを備えている。絶縁性部材２２と導電性布２３とによって電極が形成されていると見なすことができる。

ベルト２１は、電極器具２０Ａを犬に装着するための部材である。ベルト２１は、ゴムで形成された紐状となっており、一方の端部が首固定ベルト１１に接続されており、他方の端部が信号処理部３の筐体３ａに接続されている。ベルト２１は、犬の左右いずれかの前肢の脇（前肢の内側）をそれぞれ通るように、犬に装着される。ベルト２１は、その伸縮力により突起部２６および導電性布２３が犬の皮膚に押し付けられる材質で形成されていればよく、布製の帯など、ゴム以外の材質で形成されていてもよい。

絶縁性部材２２は、電極のボディとなる部材であり、絶縁性を有する材質（例えば、合成樹脂）により形成されている。絶縁性部材２２を形成する物質の材質は、測定対象の動物の姿勢が変化した場合において変形しない固さを有することが好ましい。絶縁性部材２２は、図５の（ｂ）に示すように、ベルト２１が通される貫通孔２５ａが形成されている直方体状の台座部２５と、台座部２５から突出する突起部２６とを備えている。突起部２６は、突出方向に垂直な断面が円形状になっており、先端が曲面を有する形状となっている（針形状ではない）。本実施形態の台座部２５は、ベルト２１が伸びる方向に垂直な断面が長方形状となっているが、これに限られない。本開示の一態様の台座部２５の形状は、例えば、円形状、楕円形状、三角形状などの多角形状、または、角が尖っていない曲線状を有する略多角形状（面取りされた多角形状）などであってもよい。突起部２６の台座部２５からの突出高さは、測定対象の動物の体型に合わせて適宜設定すればよい。本実施形態のように、測定対象が犬である場合には、突起部２６の突出高さは、２〜１０ｍｍであることが好ましい。これにより、犬の姿勢が変化した場合においても、犬の心電信号を継続して取得することができる。また、絶縁性部材２２は、後述する導電性布２３に接する外周部の表面の摩擦係数、および、貫通孔２５ａの内壁表面の摩擦係数が小さくなるように加工されてもよい（例えば、表面に潤滑油を塗布する加工など）。これにより、ベルト２１および導電性布２３に対して絶縁性部材２２の位置を容易に変えることができる。そのため、より適切な位置に絶縁性部材２２を配置して、測定対象の動物の体表面との摩擦を軽減することが可能になる。

電極器具２０Ａでは、ベルト２１に６つの絶縁性部材２２が備えられており、これらの突起部２６が列をなすように配置されている。なお、ベルト２１に備えられる絶縁性部材２２の個数は６つに限られず、測定対象となる動物の大きさおよび体型などに合わせて適宜変更することができる。また、６つの絶縁性部材２２が配列する長さ（すなわち、一方の端部の絶縁性部材２２から他方の端部の絶縁性部材２２までの長さ）も、測定対象となる動物の大きさおよび体型などに合わせて適宜設定すればよく、例えば、小型犬である場合には上記長さを４〜７ｃｍ、中型件である場合には上記長さを６〜９ｃｍ、大型犬である場合には上記長さを８〜１２ｃｍのように設定すればよい。また、図４に示した突起部２６の列は１つであるが、１つの絶縁性部材２２に、同一方向に突出する突起部２６を複数設け、突起部２６の列を複数にしてもよい。また、隣接する２つ突起部２６のそれぞれ間隔は、対象となる動物の体型に合わせて適宜設定すればよく、図５の（ａ）に示すように同じ長さであってもよいし、異なる長さであってもよい。

導電性布２３は、銀などの導電性の高い金属がメッキされた導電性糸（導電性繊維）を用いて編み込まれた布であり、導電性を有している。別の表現を用いると、導電性布２３は、布形状を有する導電性繊維とも言える。導電性布２３は、ケーブル２４を介して信号処理部３と電気的に接続可能となっている。導電性糸としては、上記のものの他に、金、銀、銅、もしくはステンレスなどの金属製の糸、ポリアニリンもしくはポリアセチレンなどの導電性ポリマー、銀メッキされたナイロンフィラメントの束であるマルチフィラメントからなる銀メッキナイロン糸、硫化銅およびニッケルを含有したアクリル繊維もしくはナイロン繊維、ポリエステル繊維からなるフィラメント糸もしくは紡績糸（撚糸）、または、導電性の糸と非導電性の綿糸、アクリル、ナイロン、ポリエステル糸とのコアヤーン、合糸、合撚糸、混織糸、もしくは紡績糸（撚糸）を用いることができる。

導電性布２３は、突起部２６の表面およびその近傍に配されており、電極器具２０Ａにおける電極としての機能を有している。具体的には、導電性布２３は、ベルト２１と６つの絶縁性部材２２とを覆っている。導電性布２３は、ベルト２１および６つの絶縁性部材２２の外周を覆う筒状であってもよい。また、導電性布２３と絶縁性部材２２との間に、接着用の部材をさらに備える構成であってもよい。導電性布２３は、抵抗値が数Ω／ｃｍ^２以下であることが好ましい。これにより、犬の心電信号の検出感度を高めることができ、後述する信号処理部３において処理可能な振幅を有する心電信号を取得することができる。

なお、導電性布２３は、導電性糸のみを編み込むことにより形成されているが、本発明の導電性布はこれに限られない。本発明の一実施形態の導電性布は、動物の皮膚への密着性や皮膚へのダメージを低減させるために、導電性糸と非導電性糸とを編み込むことにより形成されてもよい。非導電性糸として、綿糸、アクリル、ナイロン、ポリエステル糸などを用いることができる。

ケーブル２４は、導電性布２３で取得した犬の心電信号を信号処理部３に送る導電線であり、一方の端部が導電性布２３と接続され、他方の端部が信号処理部３と接続されており、導電性布２３と信号処理部３とを電気的に接続している。ケーブル２４は、ベルト２１に接着されていてもよいし、ベルト２１に編み込まれていてもよい。これにより、犬がケーブル２４を前肢にひっかけてケーブル２４を切断することを防止することができる。また、ケーブル２４は、シールドされていることが好ましい。これにより、心電信号にノイズが混入することを抑制することができる。

電極器具２０Ａでは、電極器具２０Ａを犬に装着させたときに、導電性布２３を間に挟んで突起部２６が犬の脇に接触するように、ベルト２１における絶縁性部材２２の位置が設定されている。ベルト２１がゴムで形成されているため、電極器具２０Ａを犬に装着したときに、ベルト２１の伸縮力により突起部２６および導電性布２３が犬の皮膚に押し付けられるようになっている。その結果、突起部２６が犬の被毛をかき分け、導電性布２３を犬の皮膚の表面と電気的に接触させることができる。なお、犬の被毛をかき分けやすくするために、突起部２６は、動物に押し付けられても変形しない程度の硬度を有していることが好ましい。具体的には、突起部２６は、ショア硬度が４０以上であることが好ましい。

さらに、突起部２６の表面に導電性布２３が配されていることにより、突起部２６が直接犬の表面に接触しないようになっている。そのため、長時間心電を計測する場合、または犬が動く状態で測定する場合においても、犬の皮膚を傷つける可能性が小さい。さらに、柔らかい導電性布２３が犬の表面と接触するので、犬の皮膚に与えるダメージを低減させることができる。また、導電性布２３は、導電性糸（導電性繊維）を用いて編み込まれているため、導電性布２３の表面には微細な隙間が存在する。これにより、導電性布２３を犬の体表面に押し当てたときに、犬の被毛が上記微細な隙間に入り込むことによって、導電性布２３が犬の皮膚に接触しやすくなる。その結果、電極器具２０Ａは、表面が滑らかな金属で構成されている電極に比べて、犬への負荷を低減することができ、また、犬の心電情報を取得できる可能性を高めることができる。

さらに、電極器具２０Ａでは、６つの突起部２６が列をなすようにベルト２１に配置されているので、電極器具２０Ａを犬に装着したときに、６つの突起部２６が犬の皮膚表面に沿って配置され、これら突起部２６のそれぞれが犬の体表面に接触する。そのため、導電性布２３の犬の表面への密着性を高め、かつ、導電性布２３の犬の体表面との接触面積を大きくすることができる。

次に、信号処理部３について、図１〜図３を参照しながら説明する。信号処理部３は、図２および図３に示すように、筐体３ａを有しており、筐体３ａの内部に、信号処理部３が備える信号前処理部３１および送信部３２（図１参照）として機能する回路（不図示）が収められている。信号前処理部３１は、複数のフィルタ（不図示）や増幅器（不図示）を備えており、導電性布２３により取得した犬の心電信号を用いて心電データを生成する。送信部３２は、信号前処理部３１が生成した心電データを情報処理端末４に無線出力する。

次に、情報処理端末４について、図１を参照しながら説明する。図１に示すように、情報処理端末４は、受信部４１と、制御部４２と、記憶部４３と、表示部４４と、通信部４５とを備えている。

受信部４１は、信号処理部３から出力された心電データを受信し、制御部４２へ出力する。

通信部４５は、インターネット等の通信回線を介して外部の装置（例えば、サーバ）と通信を行う装置である。通信部４５は、例えば、サーバ５に記憶されている心電図を取得する。

制御部４２は、受信部４１から出力された心電データを解析し、心電図（心電波形）を作成する。制御部４２は、作成した心電図を記憶部４３に記憶させる。また、制御部４２は、作成した心電図を表示部４４に表示させてもよい。また、制御部４２は、作成した心電図を、通信部４５を介して外部のサーバ５へ送信してもよい。制御部４２は、記憶部４３に記憶されている複数の心電図、またはサーバ５に記憶されている複数の心電図を用いて統計処理を行い、その結果を表示部４４に表示させてもよい。

情報処理端末４の制御ブロック（特に制御部４２）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、情報処理端末４は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

また、情報処理端末４に通信部４５（通信用回路（有線或いは無線））を備えることにより、他の通信機器（外部の通信機器、サーバ５）に測定（算出）結果を送信することが可能となる。この場合、受信した測定結果を用いてさらに他の測定値との比較を行うことや、測定結果を蓄積すること、測定結果を飼い主などのユーザに通知することも可能となる。当該他の通信機器とは、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、コンピュータ（ＰＣなど）、スマートウオッチなどが挙げられる。

ここで、情報処理端末４のハードウェアの構成の一例を、図６を用いて説明する。図６は、情報処理端末４のハードウェアの構成の一例を示す図である。情報処理端末４は、ＣＰＵ９００、ＲＡＭ９０１、ＲＯＭ９０２を備えている。これらＣＰＵ９００、ＲＡＭ９０１、ＲＯＭ９０２を結ぶＢＵＳ（バス）には各種のインターフェース回路（入出力インターフェース９０３および周辺機器インターフェース９０４）が接続されている。これらのインターフェース回路は、ＣＰＵ９００の制御に基づいて情報処理端末４に接続される各種の入出力機器（例えば、電極器具２０Ａ、サーバ５等）とデータの送受信処理を行うためのインターフェースとなるものである。

なお、本実施形態の電極器具２０Ａでは、導電性布２３がベルト２１と複数の絶縁性部材２２とを覆うようにベルト２１に接着されていたが、本発明の電極器具はこれに限られない。例えば、本発明の一実施形態における電極器具は、ベルト２１の突起部２６が備えられている側のみを導電性布２３が覆うように、導電性布２３がベルト２１に接着されている構成であってもよい。

本実施形態の生体情報測定システム１では、犬の両脇に導電性布２３を接触させる態様であったが、本発明の生体情報測定装置はこれに限られない。本発明の一実施形態の生体情報測定装置は、心臓を挟む２箇所において導電性布を動物に接触させて心電信号を取得し、心電図を測定する構成であればよく、例えば、電極器具２０Ａを犬に装着するための構成部材を変更し、前肢脇部および後肢股部の２箇所において導電性布２３を動物に接触させる構成であってもよい。ただし、犬の脇は、体毛が少ない箇所であり、心電信号を測定するのに適している。また、装着部としての測定用ウェアに、表面が導電性布２３に覆われている突起部２６を設けることにより、測定用ウェアの伸縮力で導電性布を動物の表面に押し当てる構成としてもよい。これにより、台座部２５を備える必要が無くなるため、製造コストを削減することができる。

本実施形態の生体情報測定システム１では、信号処理部３と情報処理端末４とを別の装置として備える構成であったが、本発明の一実施形態の生体情報測定装置は、信号処理部３の機能および情報処理端末４の機能をともに有する端末を動物に装着させる構成であってもよい。

〔変形例１〕
実施形態１における絶縁性部材２２の変形例としての絶縁性部材２２Ａおよび２２Ｂについて、図７に基づいて説明する。図７の（ａ）は、ベルト２１が伸びる方向に垂直な平面で切断した絶縁性部材２２Ａの構成を示す断面図であり、（ｂ）は、ベルト２１が伸びる方向に垂直な平面で切断した絶縁性部材２２Ｂの構成を示す断面図である。

図７の（ａ）に示すように、絶縁性部材２２Ａは、２つの突起部２６を有している。２つの突起部２６は、ベルト２１が伸びる方向に垂直な平面において、互いに突出する方向が異なっている。

図７の（ｂ）に示すように、絶縁性部材２２Ｂは、３つの突起部２６を有している。３つの突起部２６は、ベルト２１が伸びる方向に垂直な平面において、互いに突出する方向が異なっている。

絶縁性部材２２Ａおよび絶縁性部材２２Ｂは、ベルト２１が伸びる方向に垂直な平面において、互いに突出する方向が異なる複数の突起部２６を有している。そのため、電極器具２０Ａにおいて、複数の絶縁性部材２２Ａまたは複数の絶縁性部材２２Ｂをベルト２１に備えさせることにより、突起部２６がベルト２１から突出する方向が互いに異なる複数の列をなす構成とすることができる。これにより、電極器具２０Ａが、突起部２６がベルト２１から突出する方向が互いに異なる複数の列をなす構成とすることができる。その結果、電極器具２０Ａがベルト２１の伸びる方向を軸として回転しても、複数の突起部２６のうちのいずれかの突起部２６によって、導電性布２３を犬の体表面に接触させることができるようになっている。

〔変形例２〕
実施形態１における電極器具２０Ａの変形例としての電極器具２０Ｂについて、図８および図９に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図８は、電極器具２０Ｂの構成を示すものであり、（ａ）は、ベルト２１が伸びる方向に沿って切断した電極器具２０Ｂの断面図であり、（ｂ）は、ベルト２１が伸びる方向に垂直な平面で切断した電極器具２０Ｂの断面図であり、（ｃ）は、キャップ２７の構成を示す断面図である。

電極器具２０Ｂは、電極器具２０Ａは、図８の（ａ）および（ｂ）に示すように、ベルト２１と、絶縁性部材２２と、導電性布２３と、ケーブル２４と、キャップ２７とを備えている。電極器具２０Ｂにおいても、電極器具２０Ａと同様に、ベルト２１に６つの絶縁性部材２２が備えられており、それぞれの突起部２６が列をなすようにベルト２１に配置されている。

キャップ２７は、図８の（ｃ）に示すように、ゴムキャップ部（突起部）２７ａと、繊維部（導電性繊維）２７ｂとを備えている。ゴムキャップ部２７ａは、突起部２６を覆う突起形状をしており、導電性ゴムからなるため、弾性および導電性を有している。繊維部２７ｂは、ゴムキャップ部２７ａの、突起部２６を覆う面とは反対側の表面に、導電性布２３と同じ導電性繊維が静電植毛されて形成されており、導電性を有している。電極器具２０Ｂでは、６つの絶縁性部材２２の突起部２６のそれぞれにキャップ２７が被せられている。

電極器具２０Ｂでは、キャップ２７の突出する側とは反対側の端部と、導電性布２３とが繋ぎ合わされており、キャップ２７および導電性布２３により電極として機能する導電性部材が構成されている。別の表現をすれば、導電性布２３に開口部が形成されており、上記開口部からキャップ２７が突出するようにキャップ２７および絶縁性部材２２が配置されている。上記開口部の縁とキャップ２７の繊維部２７ｂとは接触しているまたは縫い合わせられているため、キャップ２７と導電性布２３とは電気的に接続されている。この構成により、実施形態１における電極器具２０Ａと比べて、犬の皮膚に接触するキャップ２７がベルト２１からより突出した構成となる。その結果、導電性布２３を犬の皮膚に接触させやすくなっている。

電極器具２０Ｂでは、突起部としてのゴムキャップ部２７ａの表面に導電性繊維が植毛された繊維部２７ｂが配されている。繊維部２７ｂは、導電性繊維が静電植毛されて形成されているので、その表面には微細な隙間が存在する。これにより、キャップ２７を犬の体表面Ｓに押し当てたときに、犬の被毛が上記微細な隙間に入り込むことによって、キャップ２７が犬の皮膚に接触しやすくなる。その結果、電極器具２０Ｂは、犬の心電情報を取得できる可能性を高めることができる。

さらに、ゴムキャップ部２７ａは、弾性を有しているので、実施形態１の電極器具２０Ａのように、導電性布２３と絶縁性部材２２とが接触している場合に比べて、犬に対する押圧力を低減させることができる。これにより、電極器具２０Ｂを犬に装着させたときに、犬へのダメージをさらに低減させることができる。

図９は、電極器具２０Ｂの効果を示すものであり、（ａ）は、絶縁性部材が突起部２６を備えない電極器具で取得した心電信号を用いて作成した心電図であり、（ｂ）は、電極器具２０Ｂで取得した心電信号を用いて作成した心電図である。なお、図９の各グラフは、測定した信号を約１０００倍に増幅したグラフである。

図９の（ａ）および（ｂ）に示すように、電極器具２０Ｂで取得した心電信号を用いて作成した心電図における電圧の振幅（１Ｖ程度）は、絶縁性部材が突起部２６を備えない電極器具で取得した心電信号を用いて作成した心電図における電圧の振幅（０．２〜０．３Ｖ程度）に比べて約４倍となっている。すなわち、電極器具２０Ｂは、絶縁性部材が突起部２６を備えない電極器具と比べて、犬の心電情報を取得できる可能性を高めることができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、図１０では、導電性布２３およびケーブル２４の図示を省略している。また、図１１では、ケーブル２４の図示を省略している。

本実施形態における電極器具２０Ｃは、突起部２６がベルト２１から突出する方向が互いに異なる３つの列をなしている点が実施形態１における電極器具２０Ａとは異なる。

図１０は、電極器具２０Ｃの側面図である。図１１は、ベルト２１が伸びる方向に垂直な平面で切断した電極器具２０Ｃの断面図である。

図１０および図１１に示すように、電極器具２０Ｃは、３つのベルト（装着部）２１を備えている。３つのベルト２１には、それぞれ、６つの突起部２６が列をなすように、ベルト２１に備えられている。電極器具２０Ｃでは、異なるベルト２１に備えられた絶縁性部材２２の台座部２５が互いに当接するように、複数の絶縁性部材２２がベルト２１に備えられている。

電極器具２０Ｃでは、導電性布２３が、３つのベルト２１、および３つのベルト２１にそれぞれ備えられた複数の絶縁性部材２２を覆っている。導電性布２３は、ケーブル２４を介して信号処理部３と電気的に接続可能となっている。

以上のように、電極器具２０Ｃは、突起部２６がベルト２１から突出する方向が互いに異なる３つの列をなしている。これにより、電極器具２０Ｃがベルト２１の伸びる方向を軸として回転しても、３つのベルト２１のうちいずれかのベルト２１に備えられた突起部２６によって、導電性布２３を犬に接触させることができるようになっている。

なお、本実施形態では、突起部２６がベルト２１から突出する方向が互いに異なる３つの列をなしている構成であったが、本発明の電極器具はこれに限られない。本発明の一実施形態における電極器具は、突起部２６が第１の列および第２の列をなしており、上記第１の列における上記突起部の突出方向と、上記第２の列における上記突起部の突出方向とは互いに異なっている構成（突起部２６がベルト２１から突出する方向が互いに異なる２つの列をなしている構成）であってもよい。また、突起部２６がベルト２１から突出する方向が互いに異なる４つ以上の列をなしている構成であってもよい。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１２は、本実施形態における電極器具２０Ｄの断面図である。

図１２に示すように、電極器具２０Ｄは、ベルト２１と、絶縁性部材２２と、ケーブル２４と、キャップ２７とを備えている。電極器具２０Ｄでは、絶縁性部材２２にキャップ２７が被せられており、絶縁性部材２２の突起部（第１突起部）２６と、キャップ（第２突起部）２７との間に隙間２８が形成されている。これにより、キャップ２７を犬の体表面に押し当てたときに、キャップ２７が隙間２８において弾性変形することができる。その結果、電極器具２０Ｄは、隙間２８が形成されていない場合と比べて、犬に対する押圧力を低減させることができる。これにより、電極器具２０Ｄを犬に装着させたときに、犬へのダメージをさらに低減させることができる。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１３は、本実施形態における電極器具２０Ｅの構成を示すものであり、（ａ）は、電極器具２０Ｅの側面図であり、（ｂ）は、突起部６０の構成を示す断面図である。

図１３の（ａ）に示すように、電極器具２０Ｅは、ベルト２１と、突起部６０と、ケーブル２４とを備えている。

図１３の（ｂ）に示すように、突起部６０は、ゴム部６０ａと、繊維部（導電性繊維）６０ｂとを備えている。突起部６０は、電極器具２０Ｅにおける電極として機能する。

ゴム部６０ａは、導電性ゴムで形成されており、ベルト２１から突出するようにベルト２１に接着剤を用いて接着されている。ゴム部６０ａは、弾性を有しているので、犬に対する押圧力を低減させることができる。これにより、電極器具２０Ｅを犬に装着させたときに、犬へのダメージをさらに低減させることができる。

繊維部６０ｂは、ゴム部６０ａの表面に、導電性布２３と同じ導電性繊維が静電植毛されて形成されており、導電性を有している。繊維部６０ｂは、導電性繊維が静電植毛されて形成されているので、その表面には微細な隙間が存在する。これにより、突起部６０を犬の体表面に押し当てたときに、犬の被毛が上記微細な隙間に入り込むことによって、突起部６０が犬の皮膚に接触しやすくなる。その結果、電極器具２０Ｅは、犬の心電情報を取得できる可能性を高めることができる。

ケーブル２４は、突起部６０で取得した犬の心電信号を信号処理部３に送るものであり、一方の端部が突起部６０と接続され、他方の端部が信号処理部３と接続されており、突起部６０と信号処理部３とを電気的に接続している。

電極器具２０Ｅでは、電極として機能する突起部６０を備えていることにより、他の実施形態における電極器具のように絶縁性部材２２を設ける必要がない。その結果、製造コストを削減することができる。

また、ベルト２１を導電性の物質を用いて形成し、ベルト２１を介して突起部６０と信号処理部３とを電気的に接続する構成としてもよい。これにより、ケーブル２４を設ける必要がなくなるため、製造コストを削減することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

（関連出願の相互参照）
本出願は、2017年2月27日に出願された日本国特許出願：特願2017-035076に対して優先権の利益を主張するものであり、それを参照することにより、その内容の全てが本書に含まれる。

１ 生体情報測定システム
２ 測定部
３ 信号処理部
３ａ 筐体
４ 情報処理端末
５ サーバ
１１ 首固定ベルト
１２ 胴固定ベルト
２０Ａ〜２０Ｅ 電極器具
２１ ベルト（装着部）
２２、２２Ａ、２２Ｂ 絶縁性部材
２３ 導電性布（導電性繊維）
２４ ケーブル
２５ 台座部
２５ａ 貫通孔
２６、６０ 突起部（第１突起部）
２７ キャップ（第２突起部）
２７ａ ゴムキャップ部（突起部）
２７ｂ、６０ｂ 繊維部（導電性繊維）
２８ 隙間
３１ 信号前処理部
３２ 送信部
４１ 受信部
４２ 制御部
４３ 記憶部
４４ 表示部
４５ 通信部
６０ａ ゴム部（突起部）
Ｓ 体表面

Claims (9)

1. 生体情報を取得するための電極器具であって、
   上記電極器具を生体に装着するための装着部と
   上記装着部から突出する突起部と、
   上記突起部の表面またはその近傍に配され、電極の一部として機能する導電性繊維とを備える電極器具。
2. 上記導電性繊維は、上記突起部の表面に植毛されている請求項１に記載の電極器具。
3. 上記突起部として、第１突起部、および該第１突起部を覆うように配された第２突起部を備え、
   上記第２突起部は、弾性を有し、かつ、表面に上記導電性繊維が配されており、
   上記第１突起部と上記第２突起部との間に隙間が形成されている請求項１または２に記載の電極器具。
4. 上記導電性繊維は、上記突起部を覆う布形状を有している請求項１に記載の電極器具。
5. 互いに異なる方向へ突出する複数の上記突起部を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の電極器具。
6. 列をなすように配置されている複数の上記突起部を備える請求項１から５のいずれか１項に記載の電極器具。
7. 上記突起部は、第１の列および第２の列をなしており、上記第１の列における上記突起部の突出方向と、上記第２の列における上記突起部の突出方向とは互いに異なっている請求項６に記載の電極器具。
8. 上記突起部は、生体に押し付けられても変形しない程度の硬度を有している請求項１から７のいずれか１項に記載の電極器具。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の電極器具を備える生体情報測定装置。

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