WO2020261773A1 - 生体用電極、生体センサー、及び生体信号測定システム - Google Patents

生体用電極、生体センサー、及び生体信号測定システム Download PDF

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WO2020261773A1
WO2020261773A1 PCT/JP2020/018639 JP2020018639W WO2020261773A1 WO 2020261773 A1 WO2020261773 A1 WO 2020261773A1 JP 2020018639 W JP2020018639 W JP 2020018639W WO 2020261773 A1 WO2020261773 A1 WO 2020261773A1
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WO
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biological electrode
conductive
biological
silicone rubber
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Application number
PCT/JP2020/018639
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French (fr)
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雄眞 北添
拓弥 原田
八木澤　隆
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住友ベークライト株式会社
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    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6803—Head-worn items, e.g. helmets, masks, headphones or goggles

Definitions

  • the present invention relates to a biological electrode, a biological sensor, and a biological signal measurement system.
  • Patent Document 1 describes an electroencephalogram measurement electrode including a base material made of an elastic body and a structure formed on the surface of the base material (claim 1, FIG. 1 of Patent Document 1). It is described that the shore A hardness of the base material is about 68 to 75 A (paragraph 0016 of Patent Document 1).
  • the present inventor has further investigated and measured the followability to the measurement target and the biopotential by using the rubber hardness of the portion in contact with the living body such as the scalp and the skin as a guideline in the biological electrode provided with the elastic columnar portion. We found that the value variation can be controlled appropriately. As a result of further diligent research based on such findings, it was found that low contact resistance, measurement stability and mounting stability are improved by keeping the rubber hardness of the biological electrode within a predetermined numerical range, and the present invention has been found. Has been completed.
  • a biosensor including the above bioelectrode is provided.
  • a biological signal measurement system including the above biological sensor is provided.
  • a biological electrode having low contact resistance, excellent measurement stability and wearing stability, a biological sensor using the biological electrode, and a biological signal measurement system are provided.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the outline of an example of the biological electrode of this embodiment.
  • (A) is a perspective view, and (b) is a sectional view taken along the line AA of (a).
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the outline of the biological sensor of this embodiment.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the outline of another example of the biological electrode of this embodiment.
  • (A) is a perspective view, and (b) is a sectional view taken along the line AA of (a).
  • FIG. 1 is a perspective view, and (b) is a sectional view taken along the line AA of (a).
  • the biological electrode of the present embodiment includes a plate-shaped support portion, an elastic columnar portion provided on one surface of the plate-shaped support portion, and a conductive resin layer formed so as to cover the tip of the elastic columnar portion. ..
  • This biological electrode has a type A durometer hardness (sometimes referred to as "rubber hardness") on the surface of the elastic columnar portion, which is measured at 37 ° C. in accordance with JIS K 6253 (1997), and is 35. It is configured to exceed 65 or less.
  • the followability to a measurement target and the measurement of biopotential can be measured by using the rubber hardness of a portion in contact with a living body such as the scalp or skin as a guideline. It has been found that low contact resistance, measurement stability and mounting stability can be improved by appropriately controlling the value variation and keeping the rubber hardness within a predetermined numerical range.
  • the detailed mechanism is not clear, but if it is too soft, the deformation of the elastic columnar part will increase and the contact resistance will increase, and if it is too hard, the elastic columnar part will not follow the surface of the living body and the contact resistance will increase. In addition, it is considered that the elastic columnar portion makes it easier to separate the hair of the scalp by having an appropriate hardness, and the brain wave acquisition rate is increased.
  • the biological electrode of the present embodiment can detect potential fluctuations from the living body such as brain waves, heartbeats, muscle activities, and neural system activities.
  • the biological electrode is further provided with a connector, an electronic component, or the like, and can form a biological sensor that can be connected to an external device.
  • This biosensor is wearable. By analyzing biopotentials such as brain waves detected by biosensors, it is possible to construct a biological signal measurement system according to various uses.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an outline of the biological electrode 100 of the present embodiment, (a) is a perspective view, and (b) is a sectional view taken along the line AA of (a).
  • the biological electrode 100 of FIG. 1 includes a plate-shaped support portion 10, an elastic columnar portion (columnar portion 20), and a conductive resin layer 30.
  • the plate-shaped support portion 10 is made of insulating silicone rubber, and has a plurality of columnar portions 20 on one surface 12 thereof.
  • the conductive resin layer 30 is made of conductive silicone rubber and is formed so as to cover at least the surface of the tip 22 (a part of the tip) of the columnar portion 20.
  • the bioelectric signal detected by the columnar portion 20 is transmitted to the external connection portion 110 (connector) provided on the plate-shaped support portion 10 via the conductive resin layer 30. Can be transmitted to. Then, the bioelectric signal detected by the biological electrode 100 is transmitted to the outside via the connector.
  • the top view shape of the plate-shaped support portion 10 may be, for example, a substantially circular shape such as an ellipse or a perfect circle, or a substantially polygonal shape such as a square, a rectangle, a pentagon, or a hexagon. The corners of the polygon may be rounded.
  • the top view means a state in which the biological electrode 100 is viewed from the one side 12 side of the plate-shaped support portion 10 on which the columnar portion 20 projects.
  • One surface 12 of the plate-shaped support portion 10 may be formed of a flat surface, but may have an outwardly curved curved surface.
  • the other surface 14 of the plate-shaped support portion 10 may have a structure that can be connected to the connector.
  • an electrode electrically connectable to the connector may be embedded in the other surface 14 on the opposite side of the one surface 12 in a partially exposed state.
  • the plate-shaped support portion 10 may be formed of an integral member with the columnar portion 20. That is, the plate-shaped support portion 10 may be integrally formed of the same resin material as the plurality of columnar portions 20. For example, by molding a curable elastomer composition such as a silicone rubber-based curable composition described later, a molded product in which the plate-shaped support portion 10 and the plurality of columnar portions 20 are seamlessly bonded can be obtained. As a result, an elastic molded product having excellent flexibility and strength can be realized.
  • a curable elastomer composition such as a silicone rubber-based curable composition described later
  • Each of the plate-shaped support portion 10 and the columnar portion 20 may be composed of an insulating elastic member (molded body) containing an insulating silicone rubber without containing a conductive filler.
  • the plurality of columnar portions 20 are arranged so as to surround the central portion 50 of one surface 12 of the plate-shaped support portion 10. In other words, the plurality of columnar portions 20 are arranged along the outer peripheral edge of the plate-shaped support portion 10. As a result, the followability of the columnar portion 20 to the living body can be improved.
  • the arrangement of the plurality of columnar portions 20 may be on a substantially circumferential circumference or a substantially elliptical circumference of one surface 12 when the top view shape of the plate-shaped support portion 10 is substantially circular. Such columnar portions 20 may be arranged so as to form one or two or more concentric circles around the central portion 50.
  • the central portion 50 of the plate-shaped support portion 10 can be a portion located substantially equidistant from the tips 22 of the plurality of columnar portions 20 existing on the same circumference.
  • the columnar portion 20 may be formed in a substantially cylindrical shape, a substantially prismatic shape, a substantially conical shape, a substantially pyramidal shape, a substantially truncated cone shape, or a substantially truncated cone shape.
  • a structure having a tapered shape such as a cone shape or a truncated cone shape is preferable from the viewpoint of manufacturing stability, and a substantially truncated cone shape is preferable from the viewpoint of measurement stability.
  • the frustum-shaped columnar portion 20 is configured to have a smaller diameter from the connecting portion (base end 24) side of the plate-shaped support portion 10 toward the tip 22 side.
  • the top view shape of the tip 22 may be, for example, substantially circular or substantially polygonal.
  • the tip portion 26 of the columnar portion 20 may include an inclined surface 28. That is, the height of the outer columnar portion 20 of the plurality of columnar portions 20 is higher than that of the inner side in the cross-sectional view in the direction from the inside to the outside of each columnar portion 20, for example, in the radial direction. It may have an inclined surface 28 configured in.
  • the inclined surface 28 of each columnar portion 20 may be configured to face the central portion 50 of the plate-shaped support portion 10. When the columnar portion 20 and the measurement target come into contact with each other, the inclined surface 28 can follow the measurement surface of the measurement target, so that the variation in the contact area can be suppressed.
  • the top view shape of the inclined surface 28 may be, for example, a substantially elliptical shape.
  • This substantially elliptical shape has a major axis in the radial direction of the substantially circumference in which the columnar portion 20 is arranged. It is possible to improve the followability to the measurement surface.
  • the inclination angle ⁇ of the inclined surface 28 means the angle formed by the outer side surface of the columnar portion 20 and the inclined surface 28 in a cross-sectional view passing from the inside to the outside of each columnar portion 20.
  • the inclination angle ⁇ of the inclined surface 28 is, for example, 10 to 89 degrees, preferably 15 to 80 degrees, more preferably 20 to 60 degrees, and further preferably 25 to 50 degrees.
  • the corners where the inclined surface 28 of the columnar portion 20 and the side surface of the columnar portion 20 intersect may be rounded.
  • catching is suppressed at the time of contact with the measurement target, and variation in the deformed state of the columnar portion 20 can be further suppressed.
  • the columnar portion 20 may have a structure in which the center thereof is eccentric with respect to the vertical direction of one surface 12 of the plate-shaped support portion 10. From the viewpoint of manufacturing stability, it is preferable that the central axis of the columnar portion 20 of the eccentric structure is inclined outward from the central portion 50 of the plate-shaped support portion 10.
  • the inclination of the central axis of the columnar portion 20 is the inclination of the columnar portion 20 in a cross-sectional view that passes through the central portion 50 and the central portion of the columnar portion 20 from the inside to the outside of each columnar portion 20 with reference to the central portion 50. It means the outer angle (acute angle) formed by the central axis and one surface 12 (surface) of the plate-shaped support portion 10.
  • the inclination of the central axis of the columnar portion 20 is, for example, 45 degrees to 90 degrees, preferably 50 degrees to 88 degrees, and more preferably 60 degrees to 85 degrees. By setting it within such a numerical range, it is possible to improve the mold removal property from the mold.
  • the columnar portion 20 may be provided with the conductive wire 60.
  • the conductive wire 60 is electrically connected to the conductive resin layer 30 and is arranged inside the columnar portion 20 from the tip end 22 side to the base end 24 side.
  • the bioelectric signal detected in the columnar portion 20 is transmitted to the connector (external) provided in the plate-shaped support portion 10 via the conductive resin layer 30 and the conductive wire 60. It can be transmitted to the connection unit 110). Then, the bioelectric signal detected by the biological electrode 100 is transmitted to the outside via the connector.
  • the conductive wire 60 known ones can be used, but for example, it may be composed of conductive fibers.
  • the conductive fiber one or more selected from the group consisting of metal fiber, metal-coated fiber, carbon fiber, conductive polymer fiber, conductive polymer-coated fiber, and conductive paste-coated fiber can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the metal material of the metal fiber, the metal coating fiber is not limited as long as it has conductivity, but copper, silver, gold, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimony, stainless steel, aluminum, and these. Examples include alloys. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, silver can be used from the viewpoint of conductivity. Further, it is preferable that the metal material does not contain a metal such as chromium that gives an environmental load.
  • the fiber material of the metal-coated fiber, the conductive polymer-coated fiber, and the conductive paste-coated fiber is not particularly limited, but may be any of synthetic fiber, semi-synthetic fiber, and natural fiber. Among these, it is preferable to use polyester, nylon, polyurethane, silk, cotton and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the carbon fibers include PAN-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers.
  • the conductive polymer material of the conductive polymer fiber and the conductive polymer-coated fiber is, for example, a mixture of a conductive polymer and a binder resin such as polythiophene, polypyrrole, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene vinylene, polynaphthalene, and derivatives thereof.
  • a conductive polymer such as PEDOT-PSS ((3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrene sulfonic acid) is used.
  • the resin material contained in the conductive paste of the conductive paste-coated fiber is not particularly limited, but is preferably elastic, for example, silicone rubber, urethane rubber, fluororubber, nitrile rubber, acrylic rubber, styrene rubber, chloroprene rubber, and ethylene. It can contain one or more selected from the group consisting of propylene rubber. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the conductive filler contained in the conductive paste of the conductive paste-coated fiber is not particularly limited, but a known conductive material may be used, but metal particles, metal fibers, metal-coated fibers, carbon black, acetylene black, graphite, carbon. It can include one or more selected from the group consisting of fibers, carbon nanotubes, conductive polymers, conductive polymer coated fibers and metal nanowires.
  • the metal constituting the conductive filler is not particularly limited, but is, for example, copper, silver, gold, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimony, silver / silver chloride, or at least one of these alloys. , Or two or more of these can be included. Among these, silver or copper is preferable because of its high conductivity and high availability.
  • the conductive wire 60 may be composed of a twisted yarn obtained by twisting a plurality of linear conductive fibers. Thereby, the disconnection of the conductive wire 60 at the time of deformation can be suppressed.
  • the coating on the conductive fiber does not only cover the outer surface of the fiber material, but in the case of a twisted yarn obtained by twisting single fibers, a metal or a conductive polymer is formed in the fiber gap in the twisted yarn. , Or, which is impregnated with a conductive paste and coats each single fiber constituting the plyed yarn.
  • the tensile elongation at break of the conductive wire 60 is, for example, 1% or more and 50% or less, preferably 1.5% or more and 45%. By setting it within such a numerical range, it is possible to suppress excessive deformation of the columnar portion 20 while suppressing breakage at the time of deformation.
  • the columnar portion length from the base end 24 to the tip end 22 connected to the plate-shaped support portion 10 is longer than the columnar portion width at the base end 24.
  • the arrangement density of the columnar portion 20 can be increased. Further, it is possible to prevent the columnar portions 20 from coming into contact with each other when they are deformed.
  • the conductive resin layer 30 may have any structure as long as it can electrically conduct with the connector connected to the other surface 14 of the plate-shaped support portion 10.
  • the conductive resin layer 30 may be configured to cover at least the entire surface of the tip 22 of the columnar portion 20, the entire surface of the columnar portion 20 from the tip end 22 to the middle of the base end 24, or the columnar portion 20. It may be configured to cover the entire surface.
  • the biological electrode 100 has a conductive wire 60 that is electrically connected to the conductive resin layer 30 and is arranged inside the columnar portion 20 from the tip end side to the base end side.
  • the material and the arrangement position of the conductive wire 60 are not particularly limited as long as they are conductive. As a result, the biological electrode 100 can measure the bioelectric potential via the conductive wire 60.
  • the conductive resin layer 30 may be configured to cover one surface 12 or the other surface 14 of the plate-shaped support portion 10, so as to cover the surface of the plate-shaped support portion 10 and the surface of the columnar portion 20. It may be configured. In this case, the conductive resin layer 30 continuously covers the surface of the plate-shaped support portion 10 on at least one surface 12 side, or is a part of the surface of the one surface 12 and the surface of the other surface 14. Can be configured to cover. As a result, the biological electrode 100 can measure the bioelectric potential via the conductive resin layer 30.
  • the conductive resin layer 30 is composed of a conductive silicone rubber containing a conductive filler and a silicone rubber.
  • a conductive solution conductive silicone rubber-based curable composition
  • a conductive filler is added to an insulating silicone rubber-based curable composition that does not contain a conductive filler, which will be described later, is applied to the above-mentioned molded product.
  • the conductive resin layer 30 can be formed.
  • a silicone rubber material of the same type as the silicone rubber constituting the plate-shaped support portion 10 and the columnar portion 20 the adhesion of the conductive resin layer 30 can be improved.
  • a known conductive material may be used, but metal particles, metal fibers, metal-coated fibers, carbon black, acetylene black, graphite, carbon fibers, carbon nanotubes, conductive polymers, conductive polymer-coated fibers. And can include one or more selected from the group consisting of metal nanowires.
  • the metal constituting the conductive filler is not particularly limited, but is, for example, copper, silver, gold, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimony, silver / silver chloride, or at least one of these alloys. , Or two or more of these can be included. Among these, silver or copper is preferable because of its high conductivity and high availability.
  • the lower limit of the content of the conductive filler is, for example, 30% by mass or more, preferably 35% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, based on 100% by mass of the silicone rubber in the conductive resin layer 30. is there. As a result, even in the case of a thin film, the transmission property of the bioelectric signal can be improved.
  • the upper limit of the content of the conductive filler is, for example, 90% by mass or less, preferably 85% by mass or less, more preferably 80% by mass, based on 100% by mass of the silicone rubber in the conductive resin layer 30. It is as follows. This makes it possible to increase the durability of the conductive resin layer 30 against deformation of the columnar portion 20.
  • the lower limit of the film thickness of the conductive resin layer 30 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 8 ⁇ m or more, and more preferably 10 ⁇ m or more. As a result, durability during repeated use can be improved.
  • the upper limit of the film thickness of the conductive resin layer 30 is, for example, 200 ⁇ m or less, preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less, and further preferably 50 ⁇ m or less. Thereby, it is possible to maintain the deformability of the columnar portion 20. Further, by forming a thin film, it is possible to suppress fluctuations in the rubber hardness A of the columnar portion 20 from a desired value. In a cross-sectional view of the columnar portion 20, the film thickness of at least a part of the conductive resin layer 30 on the tip 22 or the side surface of the columnar portion 20 is preferably within the above numerical range.
  • the film thickness D1 on the surface of the tip 22 of the columnar portion 20 may be configured to be thicker than the film thickness D2 on the surface 14 of the other surface of the plate-shaped support portion 10.
  • a part of the columnar portion 20 coated with the conductive resin layer 30 may be further dipped (immersed and coated) into the paste-like conductive solution.
  • the tip 22 and the tip 22 of the columnar portion 20 to a predetermined portion for example, 1/2, 1/3 or 1/4 of the entire columnar portion 20
  • a predetermined portion for example, 1/2, 1/3 or 1/4 of the entire columnar portion 20
  • this thick film is provided on the entire circumferential direction of the tip of the columnar portion 20. As a result, peeling at the tip of the conductive resin layer 30 can be suppressed, and damage such as disconnection of the columnar portion 20 can be suppressed. Therefore, the durability of the biological electrode 100 can be improved.
  • the type A durometer hardness on the surface of the columnar portion 20 (elastic columnar portion) measured in accordance with JIS K 6253 (1997) at 37 ° C. is defined as rubber hardness A.
  • the measurement target of the rubber hardness A is a method using the columnar portion 20, a method using the plate-shaped support portion 10 when the columnar portion 20 and the plate-shaped support portion 10 are composed of an integral member, and using silicone rubber constituting these. The method can be adopted.
  • the conductive resin layer 30 has almost no effect on the rubber hardness A due to the thin layer
  • the columnar portion 20 or the plate-shaped support portion 10 having the conductive resin layer 30 formed on the surface is used as a measurement target. May be good.
  • test piece can be prepared from these, and the test piece can be used as a measurement target (sample).
  • the sample thickness may be a stack of a plurality of test pieces. Even if the distance from the needle pusher to the end of the test piece is less than 12 mm, it is acceptable if there is a certain distance.
  • the lower limit of the rubber hardness A is over 35, preferably 36 or more. As a result, the contact resistance can be lowered and the brain wave acquisition rate can be increased.
  • the upper limit of the rubber hardness A is 65 or less, preferably 53 or less, and more preferably 50 or less. As a result, the contact resistance can be lowered. Further, since the columnar portion 20 can be easily deformed when it comes into contact with the measurement portion and can be deformed to follow the shape of the measurement portion, it is possible to enhance the wearing feeling of the target person (user) and suppress the discomfort during use over time. ..
  • the silicone rubber-based curable composition will be described.
  • the silicone rubber can be composed of a cured product of a silicone rubber-based curable composition.
  • the curing step of the silicone rubber-based curable resin composition is, for example, heating (primary curing) at 100 to 250 ° C. for 1 to 30 minutes and then post-baking (secondary curing) at 100 to 200 ° C. for 1 to 4 hours. It is done by.
  • the insulating silicone rubber is a silicone rubber that does not contain a conductive filler
  • the conductive silicone rubber is a silicone rubber that contains a conductive filler
  • the silicone rubber-based curable composition according to the present embodiment can contain a vinyl group-containing organopolysiloxane (A).
  • the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is a polymer that is the main component of the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may contain the same kind of vinyl group-containing linear organopolysiloxane.
  • the vinyl group-containing linear organopolysiloxane of the same type may contain at least the same vinyl group as the functional group and have a linearity, and the amount of vinyl group in the molecule, the molecular weight distribution, or the amount thereof added may be. It may be different.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may further contain different vinyl group-containing organopolysiloxanes.
  • the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) can include a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a linear structure.
  • the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) has a linear structure and contains a vinyl group, and the vinyl group serves as a cross-linking point at the time of curing.
  • the content of the vinyl group of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably, for example, having two or more vinyl groups in the molecule and 15 mol% or less. , 0.01-12 mol%, more preferably.
  • the amount of vinyl groups in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is optimized, and a network with each component described later can be reliably formed.
  • "-" means that the numerical values at both ends thereof are included.
  • the vinyl group content is the mol% of the vinyl group-containing siloxane unit when all the units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) are 100 mol%. .. However, it is considered that there is one vinyl group for each vinyl group-containing siloxane unit.
  • the degree of polymerization of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of, for example, about 1000 to 10000, and more preferably about 2000 to 5000.
  • the degree of polymerization can be determined, for example, as the polystyrene-equivalent number average degree of polymerization (or number average molecular weight) in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.
  • the specific gravity of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of about 0.9 to 1.1.
  • the silicone rubber obtained has heat resistance, flame retardancy, chemical stability, etc. Can be improved.
  • the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) preferably has a structure represented by the following formula (1).
  • R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined.
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable.
  • alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like, and among them, a vinyl group is preferable.
  • the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group and the like.
  • R 2 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined.
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable.
  • alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group.
  • the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
  • R 3 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined.
  • alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable.
  • aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.
  • examples of the substituents of R 1 and R 2 in the formula (1) include a methyl group and a vinyl group
  • examples of the substituent of R 3 include a methyl group and the like.
  • a plurality of R 1 is independent from each other, may be different from each other, it may be the same.
  • R 2 and R 3 are the same applies to R 2 and R 3 .
  • m and n are the number of repeating units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by the formula (1), m is an integer of 0 to 2000, and n is 1000 to 10000. Is an integer of. m is preferably 0 to 1000, and n is preferably 2000 to 5000.
  • R 1 and R 2 are each independently a methyl group or a vinyl group, and at least one of them is a vinyl group.
  • the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) contains a first vinyl group having a vinyl group content of 2 or more in the molecule and 0.4 mol% or less. It contains a linear organopolysiloxane (A1-1) and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) having a vinyl group content of 0.5 to 15 mol%. It is preferable to have it.
  • raw rubber which is a raw material of silicone rubber, a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having a general vinyl group content and a second vinyl group-containing direct compound having a high vinyl group content.
  • the vinyl groups can be unevenly distributed, and the cross-linking density can be more effectively formed in the cross-linking network of the silicone rubber. As a result, the tear strength of the silicone rubber can be increased more effectively.
  • the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) for example, in the above formula (1-1), a unit in which R 1 is a vinyl group and / or a unit in which R 2 is a vinyl group is used.
  • the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) preferably has a vinyl group content of 0.01 to 0.2 mol%.
  • the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) preferably has a vinyl group content of 0.8 to 12 mol%.
  • the ratio of and (A1-2) is not particularly limited, but for example, the weight ratio of (A1-1) :( A1-2) is preferably 50:50 to 95: 5, and 80:20 to 90: It is more preferably 10.
  • first and second vinyl group-containing linear organopolysiloxanes (A1-1) and (A1-2) only one type may be used, or two or more types may be used in combination. Good.
  • the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) may contain a vinyl group-containing branched organopolysiloxane (A2) having a branched structure.
  • the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may contain a cross-linking agent.
  • the cross-linking agent can include organohydrogenpolysiloxane (B).
  • Organohydrogenpolysiloxane (B) is classified into linear organohydrogenpolysiloxane (B1) having a linear structure and branched organohydrogenpolysiloxane (B2) having a branched structure. Either one or both can be included.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may contain the same type of cross-linking agent.
  • the cross-linking agent of the same type may have at least a common structure such as a linear structure or a branched structure, may contain a molecular weight distribution in the molecule or a different functional group, and the addition amount thereof is different. You may.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may further contain different cross-linking agents.
  • the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) has a linear structure and a structure in which hydrogen is directly bonded to Si ( ⁇ Si—H), and is a vinyl group-containing organopolysiloxane (A).
  • the vinyl group it is a polymer that hydrosilylates with the vinyl group contained in the component blended in the silicone rubber-based curable composition and crosslinks these components.
  • the molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is not particularly limited, but for example, the weight average molecular weight is preferably 20000 or less, and more preferably 1000 or more and 10000 or less.
  • the weight average molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) can be measured, for example, by polystyrene conversion in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.
  • the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) usually preferably does not have a vinyl group. As a result, it is possible to accurately prevent the cross-linking reaction from proceeding in the molecule of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1).
  • linear organohydrogenpolysiloxane (B1) as described above for example, one having a structure represented by the following formula (2) is preferably used.
  • R 4 is a hydrocarbon group or a hydride group, in combination a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, these.
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable.
  • alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like.
  • the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
  • R 5 is a hydrocarbon group or a hydride group, in combination a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, these.
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group and a propyl group, and among them, a methyl group is preferable.
  • alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like.
  • the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
  • a plurality of R 4 are independent from each other, may be different from each other, it may be the same. The same is true for R 5. However, of the plurality of R 4 and R 5 , at least two or more are hydride groups.
  • R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined.
  • alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable.
  • aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.
  • a plurality of R 6 are independent from each other, may be different from each other, it may be the same.
  • Examples of the substituent of R 4 , R 5 , and R 6 in the formula (2) include a methyl group and a vinyl group, and a methyl group is preferable from the viewpoint of preventing an intramolecular cross-linking reaction.
  • m and n are the number of repeating units constituting the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) represented by the formula (2), m is an integer of 2 to 150, and n is an integer of 2 to 150. Is. Preferably, m is an integer of 2 to 100 and n is an integer of 2 to 100.
  • linear organohydrogenpolysiloxane (B1) only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) Since the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, it forms a region having a high crosslink density and is a component that greatly contributes to the formation of a sparsely packed structure with a crosslink density in the silicone rubber system. Further, like the linear organohydrogenpolysiloxane (B1), it has a structure ( ⁇ Si—H) in which hydrogen is directly bonded to Si, and in addition to the vinyl group of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silicone. It is a polymer that hydrosilylates with the vinyl group of the component contained in the rubber-based curable composition and crosslinks these components.
  • the specific gravity of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is in the range of 0.9 to 0.95.
  • the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is usually preferably one having no vinyl group. As a result, it is possible to accurately prevent the cross-linking reaction from proceeding in the molecule of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2).
  • branched organohydrogenpolysiloxane (B2) those represented by the following average composition formula (c) are preferable.
  • R 7 is a monovalent organic group, a is 1 to 3 in the range of integers, m is H a (R 7) 3- a number of SiO 1/2 units, n represents SiO 4 / It is a number of 2 units)
  • R 7 is a monovalent organic group, preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in combination thereof.
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable.
  • aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
  • a is the number of hydride groups (hydrogen atoms directly bonded to Si), and is an integer in the range of 1 to 3, preferably 1.
  • n is the number of SiO 4/2 units.
  • Branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure.
  • the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) differ in that their structures are linear or branched, and are different from Si when the number of Si is 1.
  • the number of alkyl groups R to be bonded (R / Si) is 1.8 to 2.1 for the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and 0.8 to 1 for the branched organohydrogenpolysiloxane (B2). It is in the range of 0.7.
  • the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, for example, the amount of residue when heated to 1000 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min under a nitrogen atmosphere is 5% or more. It becomes.
  • the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is linear, the amount of residue after heating under the above conditions is almost zero.
  • R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group obtained by combining these, or a hydrogen atom.
  • alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable.
  • aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.
  • the substituent of R 7 include a methyl group and the like.
  • the plurality of R 7s are independent of each other and may be different from each other or may be the same.
  • branched organohydrogenpolysiloxane (B2) only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the amount of hydrogen atoms (hydride groups) directly bonded to Si is not particularly limited.
  • the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpoly are added to 1 mol of the vinyl group in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1).
  • the total amount of hydride groups of siloxane (B2) is preferably 0.5 to 5 mol, more preferably 1 to 3.5 mol.
  • the silicone rubber-based curable composition according to the present embodiment contains a non-conductive filler.
  • the non-conductive filler may contain silica particles (C), if necessary. As a result, the hardness and mechanical strength of the elastomer can be improved.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may contain the same type of non-conductive filler.
  • the non-conductive fillers of the same type may have at least a common constituent material, and may differ in particle size, specific surface area, surface treatment agent, or addition amount thereof.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may further contain different silane coupling agents.
  • the silica particles (C) are not particularly limited, but for example, fumed silica, calcined silica, precipitated silica and the like are used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the specific surface area of the silica particles (C), for example, according to the BET method is preferably, for example, 50 to 400 m 2 / g, and more preferably 100 to 400 m 2 / g.
  • the average primary particle size of the silica particles (C) is preferably, for example, 1 to 100 nm, and more preferably about 5 to 20 nm.
  • silica particles (C) within the range of the specific surface area and the average particle size, it is possible to improve the hardness and mechanical strength of the formed silicone rubber, particularly the tensile strength.
  • the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain a silane coupling agent (D).
  • the silane coupling agent (D) can have a hydrolyzable group.
  • the hydrolyzing group is hydrolyzed by water to become a hydroxyl group, and this hydroxyl group undergoes a dehydration condensation reaction with the hydroxyl group on the surface of the silica particles (C), whereby the surface of the silica particles (C) can be modified.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may contain the same type of silane coupling agent. It is sufficient that the silane coupling agent of the same type has at least a common functional group, and other functional groups in the molecule and the amount of addition may be different.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may further contain different silane coupling agents.
  • this silane coupling agent (D) can contain a silane coupling agent having a hydrophobic group.
  • this hydrophobic group is imparted to the surface of the silica particles (C), so that the cohesive force of the silica particles (C) is reduced in the silicone rubber-based curable composition and thus in the silicone rubber (hydrogen due to silanol groups). Aggregation due to bonding is reduced), and as a result, it is presumed that the dispersibility of the silica particles (C) in the silicone rubber-based curable composition is improved. As a result, the interface between the silica particles (C) and the rubber matrix increases, and the reinforcing effect of the silica particles (C) increases.
  • the slipperiness of the silica particles (C) in the matrix is improved when the rubber matrix is deformed. Then, by improving the dispersibility and slipperiness of the silica particles (C), the mechanical strength (for example, tensile strength, tear strength, etc.) of the silicone rubber due to the silica particles (C) is improved.
  • the silane coupling agent (D) can include a silane coupling agent having a vinyl group.
  • a vinyl group is introduced on the surface of the silica particles (C). Therefore, when the silicone rubber-based curable composition is cured, that is, the vinyl group contained in the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the hydride group contained in the organohydrogenpolysiloxane (B) undergo a hydrosilylation reaction. When the network (crosslinked structure) formed by these is formed, the vinyl group of the silica particles (C) is also involved in the hydrosilylation reaction with the hydride group of the organohydrogenpolysiloxane (B). Silica particles (C) will also be incorporated into. As a result, it is possible to reduce the hardness and increase the modulus of the formed silicone rubber.
  • silane coupling agent (D) a silane coupling agent having a hydrophobic group and a silane coupling agent having a vinyl group can be used in combination.
  • silane coupling agent (D) examples include those represented by the following formula (4).
  • n represents an integer of 1 to 3.
  • Y represents a functional group of any of having a hydrophobic group, a hydrophilic group or a vinyl group, and when n is 1, it is a hydrophobic group, and when n is 2 or 3, at least one of them is. It is a hydrophobic group.
  • X represents a hydrolyzable group.
  • the hydrophobic group is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, and the like. Methyl groups are preferred.
  • hydrophilic group examples include a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, a carbonyl group and the like, and among them, a hydroxyl group is particularly preferable.
  • the hydrophilic group may be contained as a functional group, but it is preferably not contained from the viewpoint of imparting hydrophobicity to the silane coupling agent (D).
  • examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group, a chloro group or a silazane group, and among them, a silazane group is preferable because it has high reactivity with the silica particles (C).
  • a silazane group is preferable because it has high reactivity with the silica particles (C).
  • those having a silazane group as hydrolyzable groups the characteristics of its structure the formula (4) in the structure of (Y n -Si-) comes to have two.
  • silane coupling agent (D) represented by the above formula (4) are as follows.
  • the functional group having a hydrophobic group include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and n-propyltrimethoxysilane.
  • alkoxysilanes such as n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane; chlorosilanes such as methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane; hexamethyldisilazane. Can be mentioned.
  • a silane coupling agent having a trimethylsilyl group containing at least one selected from the group consisting of hexamethyldisilazane, trimethylchlorosilane, trimethylmethoxysilane, and trimethylethoxysilane is preferable.
  • Examples of those having a vinyl group as the functional group include methaloxypropyltriethoxysilane, metharoxypropyltrimethoxysilane, methaloxypropylmethyldiethoxysilane, methaloxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and vinyltrimethoxy.
  • Alkoxysilanes such as silane, vinylmethyldimethoxysilane; chlorosilanes such as vinyltrichlorosilane, vinylmethyldichlorosilane; and divinyltetramethyldisilazane.
  • a silane coupling agent having a vinyl group-containing organosilyl group containing at least one selected from the group consisting of methyldimethoxysilane is preferable.
  • silane coupling agent (D) contains two types of a silane coupling agent having a trimethylsilyl group and a silane coupling agent having a vinyl group-containing organosilyl group, hexamethyldisilazane as having a hydrophobic group is used. Those having a vinyl group preferably contain divinyltetramethyldisilazane.
  • the ratio of (D1) to (D2) is not particularly limited, but for example, By weight ratio (D1): (D2) is 1: 0.001 to 1: 0.35, preferably 1: 0.01 to 1: 0.20, more preferably 1: 0.03 to 1: 0. It is .15. With such a numerical range, the desired physical properties of the silicone rubber can be obtained. Specifically, it is possible to balance the dispersibility of silica in the rubber and the crosslinkability of the rubber.
  • the lower limit of the content of the silane coupling agent (D) is preferably 1% by mass or more with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It is more preferably mass% or more, and further preferably 5 mass% or more.
  • the upper limit of the content of the silane coupling agent (D) is preferably 100% by mass or less, preferably 80% by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It is more preferable that the content is 40% by mass or less.
  • the silicone rubber can have appropriate mechanical properties.
  • the silicone rubber-based curable composition according to the present embodiment may contain a catalyst.
  • the catalyst can include platinum or platinum compound (E). Platinum or the platinum compound (E) is a catalytic component that acts as a catalyst during curing. The amount of platinum or platinum compound (E) added is the amount of catalyst.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may contain the same type of catalyst.
  • the catalysts of the same type may have at least a common constituent material, and the catalysts may contain different compositions or may be added in different amounts.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may further contain different catalysts from each other.
  • platinum or the platinum compound (E) known ones can be used, for example, platinum black, platinum supported on silica, carbon black or the like, chloroplatinic acid or an alcohol solution of chloroplatinic acid, chloride.
  • platinum black platinum black
  • chloroplatinic acid or an alcohol solution of chloroplatinic acid, chloride examples thereof include a complex salt of platinum acid and olefin, and a complex salt of platinum chloride acid and vinyl siloxane.
  • platinum or the platinum compound (E) only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the content of platinum or the platinum compound (E) in the silicone rubber-based curable composition means the amount of catalyst and can be appropriately set, but specifically, a vinyl group-containing organopolysiloxane.
  • the amount of the platinum group metal is 0.01 to 1000 ppm by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of (A), the silica particles (C) and the silane coupling agent (D), preferably 0.
  • the amount is 1 to 500 ppm.
  • the silicone rubber-based curable composition according to the present embodiment may contain water (F) in addition to the above components (A) to (E).
  • Water (F) functions as a dispersion medium for dispersing each component contained in the silicone rubber-based curable composition, and is a component that contributes to the reaction between the silica particles (C) and the silane coupling agent (D). .. Therefore, in the silicone rubber, the silica particles (C) and the silane coupling agent (D) can be more reliably connected to each other, and uniform characteristics can be exhibited as a whole.
  • the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may further contain other components in addition to the above components (A) to (F).
  • Other components include silica particles (C) such as diatomaceous earth, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, barium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, glass wool, and mica.
  • silica particles (C) such as diatomaceous earth, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, barium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, glass wool, and mica.
  • additives such as inorganic fillers, reaction inhibitors, dispersants, pigments, dyes, antioxidants, antioxidants, flame retardants, and thermal conductivity improvers.
  • the conductive solution (conductive silicone rubber composition) according to the present embodiment contains the above-mentioned conductive filler and solvent in addition to the above-mentioned silicone rubber-based curable composition which does not contain the above-mentioned conductive filler.
  • solvent various known solvents can be used, and for example, a high boiling point solvent can be included. These may be used alone or in combination of two or more.
  • solvent examples include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, heptane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, octane, decane, dodecane and tetradecane; benzene, toluene, ethylbenzene, xylene and trifluoromethylbenzene.
  • aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, heptane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, octane, decane, dodecane and tetradecane
  • benzene toluene
  • ethylbenzene xylene and trifluoromethylbenzene.
  • Aromatic hydrocarbons such as benzotrifluoride; diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, cyclopentyl methyl ether, cyclopentyl ethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, 1,3 -Ethers such as dioxane and tetrahydrofuran; haloalcans such as dichloromethane, chloroform, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2-trichloroethane; N, N-dimethyl Carboxylamides such as formamide, N, N-dimethylacetamide; sulfoxides such as dimethylsulfoxide and diethylsulfoxide can be exemplified. These may be used alone or in
  • the conductive solution can have an appropriate viscosity for various coating methods such as spray coating and dip coating.
  • the lower limit of the content of the silica particles (C) contained in the conductive resin layer 30 is the silica particles (C) and the conductivity.
  • it may be 1% by mass or more, preferably 3% by mass or more, and more preferably 5% by mass or more with respect to 100% by mass of the total amount of the filler.
  • the mechanical strength of the conductive resin layer 30 can be improved.
  • the upper limit of the content of the silica particles (C) contained in the conductive resin layer 30 is, for example, 20% by mass or less with respect to 100% by mass of the total amount of the silica particles (C) and the conductive filler. Yes, preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. As a result, it is possible to balance the conductivity of the conductive resin layer 30 with the mechanical strength and flexibility.
  • a conductive silicone rubber can be obtained by heating and drying the conductive solution as needed.
  • the conductive silicone rubber may have a structure that does not contain silicone oil. As a result, it is possible to prevent the silicone oil from bleeding out to the surface of the conductive resin layer 30 to reduce the conductivity.
  • An example of the method for manufacturing the biological electrode 100 of the present embodiment can include the following steps. First, the silicone rubber-based curable composition is heat-press molded using a mold to obtain a molded product composed of a plate-shaped support portion 10 and a columnar portion 20. Subsequently, the conductive solution is spray-coated on the surface of the obtained molded product and dried by heating to form the conductive resin layer 30 on the surfaces of the plate-shaped support portion 10 and the columnar portion 20. If necessary, the tip of the columnar portion 20 may be further dipped into the conductive solution and dried by heating. From the above, the biological electrode 100 can be manufactured.
  • the biological electrode 100 of the present embodiment can detect bioelectric signals generated from biological activities such as the brain, heart, muscles, and nerves. Since the biological electrode 100 has flexibility, it is excellent in wearability to the scalp, and therefore can be suitably used as an electrode for measuring brain waves.
  • the electroencephalogram measurement electrode using the biological electrode 100 is expected to be used for BMI (Brain Machine Interface).
  • the biological electrode 100 can be used not as a wet sensor that requires gel to be applied to the measurement portion, but as a simple and reusable dry sensor. Further, the biological electrode 100 can have flexibility that can reduce pain and discomfort of the target person (user) as compared with a metal pin type dry sensor with a spring. Further, the biological electrode 100 can be mounted on a wearable device due to its miniaturization.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an outline of an example of the biosensor 200.
  • the biological sensor 200 of the present embodiment includes a biological electrode 100, and can further include an external connection portion 110 connected to the biological electrode 100.
  • the external connection portion 110 may be detachably attached to the plate-shaped support portion 10 of the biological electrode 100, but may be fixed to the plate-shaped support portion 10.
  • the external connection portion 110 is stronger than silicone rubber from the viewpoint of durability, and includes at least an external electrode portion having conductivity.
  • the external electrode portion is made of metal, for example.
  • the external electrode portion can send the bioelectric signal detected by the biological electrode 100 to an external electronic component.
  • the shape of the external electrode portion is not particularly limited, but a connector that can be connected to an electronic component and wiring can be attached.
  • the external connection portion 110 may be composed of a metal snap button and may have a structure in which it is electrically connected to an external wiring or an electrode of a substrate by a contact pin.
  • the biosensor 200 may further include electronic components that can be electrically connected via the external connection 110.
  • electronic parts known parts can be used according to various applications. For example, amplifiers, AD converters, CPUs, memories, communication circuits, wireless communication units, analog filters, capacitors, resistors, batteries, etc. Can be mentioned. One or more of these may be modularized on the circuit board. As a result, the biosensor 200 can be used as a wearable device. Further, as an electronic component, other sensors such as an acceleration sensor, a temperature sensor, and a pressure sensor may be used in combination.
  • the biological sensor 200 includes one or a plurality of biological electrodes 100.
  • the biosensor 200 may be installed on a jig attached to a living body such as a headgear or an arm band.
  • the biological signal measurement system of the present embodiment will be described.
  • the biological signal measurement system of the present embodiment includes a biological sensor 200.
  • the biological signal measurement system can be a system (measuring device) that displays, analyzes, or stores data received from the biological sensor 200.
  • Silica particles (C) (C): Silica fine particles (particle size 7 nm, specific surface area 300 m 2 / g), manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., "AEROSIL300"
  • D-1) Hexamethyldisilazane (HMDZ), manufactured by Gelest, "HEXAMETHYLDISILAZANE (SIH6110.1)”
  • D-2) Divinyltetramethyldisilazane, manufactured by Gelest, "1,3-DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE (SID4612.0)"
  • Method powder (G)) (G1): Silver powder, manufactured by Tokuriki Kagaku Kenkyusho, trade name "TC-101", median diameter d 50 : 8.0 ⁇ m, aspect ratio 16.4, average major axis 4.6 ⁇ m
  • the vinyl group content calculated by 1 H-NMR spectrum measurement was 0.04 mol%.
  • a silicone rubber-based curable composition was prepared as follows. First, a mixture of 90% vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silane coupling agent (D) and water (F) is kneaded in advance at the ratio shown in Table 1 below, and then silica particles (silica particles (A)) are added to the mixture. C) was added and further kneaded to obtain a kneaded product (silicone rubber compound). Here, the kneading after the addition of the silica particles (C) is carried out in the first step of kneading for 1 hour under the condition of 60 to 90 ° C.
  • Example 1 The silicone rubber-based curable composition C obtained above is cured by heating at 180 ° C. and 10 MPa for 10 minutes using a mold having a plate-shaped support portion and a molding space of six columnar portions. A molded body in which the plate-shaped support portion and the six columnar portions were integrated was obtained. Subsequently, the tip portions of all the columnar portions were cut diagonally to form an inclined surface at the tip portions. A conductive wire A (manufactured by Mitsufuji Co., Ltd., AGposs, thickness: 100d / 34f, tensile elongation at break: 29.3%) was passed through each columnar portion of the obtained molded product using a sewing needle.
  • Examples 2 to 4 Biological electrodes D, E in the same manner as in Example 1 except that a molded product was obtained by using the silicone rubber-based curable compositions D, E, and F instead of the silicone rubber-based curable composition C, respectively. , F was obtained.
  • the obtained biological electrodes A to F were evaluated for the following evaluation items.
  • the evaluation results are shown in Table 2.
  • the other surface 14 (FIG. 4 (b)) of the biological electrode 100 obtained in the above ⁇ Preparation of biological electrode> was attached to the contact resistance measuring device (Wireless biometric device manufactured by Miyuki Giken, Polymate Mini AP108). .. Subsequently, the crown of the subject was washed with alcohol, wiped with gauze, and dried well. Then, the contact resistance measurement mode was set by the control software. After that, the tip of the biological electrode 100 is brought into contact with the subject's crown (measurement point: Cz) using a headgear, and the pressing value ( ⁇ ) when the biological electrode 100 is pressed against the subject's head is determined. The contact resistance was measured using a contact resistance measuring device.
  • the contact resistance of the biological electrode was evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Table 2. When the contact resistance was less than 40 k ⁇ , it was evaluated as ⁇ , when it was 40 k ⁇ or more and less than 80 k ⁇ , it was evaluated as ⁇ , and when it was 80 k ⁇ or more, it was evaluated as ⁇ .
  • a metal snap having an external connection portion 110 (a structure in which the end of the cable can be attached) is attached to the other surface 14 of the biological electrode 100 obtained in the above ⁇ Production of biological electrode>. Button) was attached.
  • a (1ch) preamplifier cable product name: TF217-026 manufactured by Unique Medical Co., Ltd.
  • a biological amplifier product name: portable biological amplifier EBA-100 manufactured by Unique Medical Co., Ltd.
  • an oscilloscope is connected in this order.
  • a brain wave measurement system was created by electrically connecting with.
  • a headgear for measuring brain waves (a headgear having a node arrangement based on the international 10/20 law molded by a 3D printer) was attached to the head of the subject.
  • the tip of the biological electrode 100 was brought into contact with the crown of the subject, and it was determined from the waveform displayed on the monitor of the oscilloscope whether the electroencephalogram could be acquired (electroencephalogram measurement procedure).
  • This EEG measurement procedure was repeated 10 times (number of measurements) for the same subject, and the number of times the EEG could be measured (the number of successful EEG acquisitions) was recorded.
  • the ratio (%) of the number of successful EEG acquisitions to the number of measurements was taken as the EEG acquisition success rate.
  • Table 2 When the electroencephalogram could be measured, the baseline was constant and the waveform was stable.
  • ⁇ Mounting stability Uncomfortable feeling when wearing> While pressing the tips 22 of the six columnar portions 20 of the obtained biological electrode 100 against the back of the head of the subject, the push-pull gauge (Nidec-Shimpo Co., Ltd.) is pressed against the other surface 14 of the biological electrode 100.
  • the stylus of the company, product name: Digital Force Gauge FGJN-2) was pressed with a constant load of 10N.
  • the subject evaluated the wearing feeling index (1 to 4) based on the following sensory test evaluation criteria. This evaluation was performed on three subjects (one male in his twenties, one female in his twenties, and one male in his thirties), and the average value of the wearing comfort index was calculated.
  • the biological electrodes of Examples 1 to 4 have lower contact resistance than Comparative Examples 1, 2 and 4, are superior in measurement stability as compared with Comparative Examples 1 and 2, and are more stable to be worn than Comparative Example 4. It turned out to be excellent in sex.

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Abstract

本発明の生体用電極は、板状支持部と、板状支持部の一面に設けられた弾性柱状部と、弾性柱状部の先端を覆うように形成された導電性樹脂層と、を備え、３７℃、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３（１９９７）に準拠して測定される、弾性柱状部の表面におけるタイプＡデュロメータ硬さが、３５超え６５以下となるものである。

Description

生体用電極、生体センサー、及び生体信号測定システム
　本発明は、生体用電極、生体センサー、及び生体信号測定システムに関する。
　これまで生体用電極において様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、弾性体からなる母材と母材の表面に形成された構造体とを備える脳波測定用電極が記載されている（特許文献１の請求項１、図１）。母材のショアＡ硬度は６８～７５Ａ程度であると記載されている（特許文献１の段落００１６）。
特開２０１６－１６３６８８号公報
　しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献１に記載の脳波測定用電極において、低接触抵抗、測定安定性および装着安定性の点で改善の余地があることが判明した。
　本発明者はさらに検討したところ、弾性柱状部を備える生体用電極において、頭皮や皮膚等の生体に接触する部分のゴム硬度を指針とすることにより、測定対象への追従性や生体電位の測定値バラツキを適切に制御できることを見出した。このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、生体用電極のゴム硬度を所定の数値範囲内とすることにより、低接触抵抗、測定安定性および装着安定性が改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明によれば、
　板状支持部と、
　前記板状支持部の一面に設けられた、弾性柱状部と、
　前記弾性柱状部の先端を覆うように形成された導電性樹脂層と、
を備え、
　３７℃、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３（１９９７）に準拠して測定される、前記弾性柱状部の表面におけるタイプＡデュロメータ硬さが、３５超え６５以下である、生体用電極が提供される。
　また本発明によれば、上記生体用電極を備える、生体センサーが提供される。
　また本発明によれば、上記生体センサーを備える、生体信号測定システムが提供される。
　本発明によれば、低接触抵抗、測定安定性および装着安定性に優れた生体用電極、それを用いた生体センサーおよび生体信号測定システムが提供される。
本実施形態の生体用電極の一例の概要を示す模式図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 本実施形態の生体センサーの概要を示す模式図である。 本実施形態の生体用電極の他例の概要を示す模式図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 本実施形態の生体用電極の他例の概要を示す模式図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ断面図である。
　本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
　本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
　尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。
　本明細書中、「略」という用語は、特に明示的な説明の無い限りは、製造上の公差やばらつき等を考慮した範囲を含むことを表す。
　本実施形態の生体用電極は、板状支持部と、板状支持部の一面に設けられた弾性柱状部と、弾性柱状部の先端を覆うように形成された導電性樹脂層と、を備える。この生体用電極は、３７℃、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３（１９９７）に準拠して測定される、弾性柱状部の表面におけるタイプＡデュロメータ硬さ（「ゴム硬度」と呼称することもある。）が、３５超え６５以下となるように構成される。
　本発明者の知見によれば、弾性柱状部を備える生体用電極において、頭皮や皮膚等の生体に接触する部分のゴム硬度を指針とすることにより、測定対象への追従性や生体電位の測定値バラツキを適切に制御でき、そのゴム硬度を所定の数値範囲内とすることにより、低接触抵抗、測定安定性および装着安定性を向上できることが見出された。
　詳細なメカニズムは定かではないが、柔らかすぎると弾性柱状部の変形が大きくなり接触抵抗が増大するし、硬すぎても弾性柱状部が生体表面に追従せずに接触抵抗が増大すると考えられる。また、適度な硬さを有することで弾性柱状部が頭皮の髪をかき分けしやすくなり、脳波取得率が高まると考えられる。
　本実施形態の生体用電極は、脳波、心拍、筋肉活動、神経システム活動などの生体からの電位変動を検出できる。生体用電極はコネクタや電子部品等をさらに備えて、外部装置と接続できる生体センサーを構成できる。この生体センサーはウェアラブル可能である。生体センサーから検出された脳波などの生体電位を解析することにより、様々な用途に応じた生体信号測定システムを構築できる。
　以下、本実施形態の生体用電極の構成について詳述する。
　図１は、本実施形態の生体用電極１００の概要を示す模式図で、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ断面図である。
　図１の生体用電極１００は、板状支持部１０、弾性柱状部（柱状部２０）および導電性樹脂層３０を備える。
　板状支持部１０は、絶縁性シリコーンゴムで構成されており、その一面１２に複数の柱状部２０を有する。
　導電性樹脂層３０は、導電性シリコーンゴムで構成されており、少なくとも柱状部２０の先端２２（先端部の一部）の表面を覆うように形成される。
　生体用電極１００の先端２２が測定対象に接触すると、導電性樹脂層３０を介して、柱状部２０で検出した生体電気信号が、板状支持部１０に設けられた外部接続部１１０（コネクタ）に伝送され得る。そして、コネクタを介して、生体用電極１００が検出した生体電気信号が外部に伝送される。
　板状支持部１０の上面視形状は、例えば、楕円や正円などの略円形でもよく、正方形、長方形、五角形、六角形などの略多角形でもよい。多角形の角部に丸み（アール）が付与されてもよい。
　ここで、上面視とは、柱状部２０が突出する板状支持部１０の一面１２側から生体用電極１００を見た状態を意味する。
　板状支持部１０の一面１２は、平面で構成されてもよいが、外側に湾曲した湾曲面を有してもよい。板状支持部１０の他面１４は、コネクタと接続可能な構造を有し得る。例えば、一面１２とは反対側の他面１４には、コネクタと電気的に接続可能な電極が、一部を露出した状態で埋設されてもよい。
　板状支持部１０は、柱状部２０と一体部材で構成されてもよい。すなわち、板状支持部１０は、複数の柱状部２０と同じ樹脂材料で一体化して構成され得る。例えば、後述のシリコーンゴム系硬化性組成物等の硬化性エラストマー組成物を金型成形することで、板状支持部１０と複数の柱状部２０とをシームレスで結合した成形体が得られる。これにより、柔軟性と強度に優れた弾性成形体を実現できる。
　板状支持部１０及び柱状部２０のそれぞれは、導電性フィラーを含有せずに、絶縁性シリコーンゴムを含む絶縁性弾性部材（成形体）で構成され得る。
　複数の柱状部２０は、板状支持部１０の一面１２の中心部分５０を囲むように配置されることが好ましい。言い換えると、複数の柱状部２０は、板状支持部１０の外周縁に沿って配置される。これにより、柱状部２０の生体への追従性を高めることができる。
　複数の柱状部２０の配置は、板状支持部１０の上面視形状が略円形の場合、一面１２の略円周上または略楕円周上とし得る。このような柱状部２０は、中心部分５０の周囲に、１個または２個以上の同心円を構成するように配置されていてもよい。
　なお、板状支持部１０の中心部分５０は、同じ円周上に存在する複数の柱状部２０の先端２２から、ほぼ等距離に位置する部分とすることができる。
　柱状部２０は、略円柱状、略角柱状、略円錐状、略角錐状、略円錐台状または略角錐台状に構成され得る。この中でも、製造安定性の観点から、錐状または錐台状等のテーパー形状を有する構造が好ましく、測定安定性の観点から、略円錐台状が好ましい。錐台状の柱状部２０は、板状支持部１０の接続部分（基端２４）側から先端２２側に向かって小径となるように構成される。先端２２の上面視形状は、例えば、略円形でもよく略多角形でもよい。
　柱状部２０の先端部２６は、図３（ａ）に示すように、傾斜面２８を備えてもよい。
　すなわち、複数の柱状部２０の先端部２６は、各柱状部２０の内側から外側を通過する方向、例えば、半径方向の断面視において、内側よりも外側の柱状部２０の高さが高くなるように構成される傾斜面２８を有してもよい。各柱状部２０の傾斜面２８は、板状支持部１０の中心部分５０に向くように構成され得る。この傾斜面２８は、柱状部２０と測定対象とが接触するときに、測定対象の測定面に追従できるため、接触面積のバラツキを抑制できる。
　傾斜面２８の上面視形状は、例えば、略楕円形状とし得る。この略楕円形状は、柱状部２０が配置される略円周の半径方向に長軸を有する。測定面に対する追従性を高めることができる。
　傾斜面２８の傾斜角θは、図３（ｂ）に示すように、各柱状部２０の内側から外側を通過する断面視において、柱状部２０の外側側面と傾斜面２８とがなす角度を意味する。
　傾斜面２８の傾斜角θは、例えば、１０～８９度、好ましくは１５度～８０度、より好ましくは２０度～６０度、さらに好ましくは２５度～５０度である。上記下限値以上とすることにより、測定面に対する追従性を高めることができる。上記上限値以下とすることにより、変形状態のバラツキを抑制できる。
　柱状部２０の傾斜面２８と柱状部２０の側面とが交差する角部は、丸み（アール）が付与されてもよい。とくに傾斜面２８と外側側面との角部に丸みがあることで、測定対象との接触時に引っかかりが抑制され、柱状部２０の変形状態のバラツキをより抑制できる。
　柱状部２０は、板状支持部１０の一面１２の垂直方向に対して、その中心が偏心した構造を有していてもよい。製造安定性の観点から、偏心構造の柱状部２０の中心軸は、板状支持部１０の中心部分５０から外側に向かって傾く構成が好ましい。
　柱状部２０の中心軸の傾きとは、中心部分５０を基準として各柱状部２０の内側から外側に向かって、中心部分５０および柱状部２０の中心部を通過する断面視において、柱状部２０の中心軸と板状支持部１０の一面１２（表面）とがなす外側の角度（鋭角）を意味する。
　柱状部２０の中心軸の傾きは、例えば、４５度～９０度、好ましくは５０度～８８度、より好ましくは６０度～８５度である。このような数値範囲内とすることにより、金型からの脱型性を高めることができる。
　また、柱状部２０は、図４（ｂ）に示すように、導電線６０を備えてもよい。導電線６０は、導電性樹脂層３０と電気的に接続するとともに、先端２２側から基端２４側に向かって柱状部２０の内部に配置される。
　生体用電極１００の先端部が測定対象に接触すると、導電性樹脂層３０および導電線６０を介して、柱状部２０で検出した生体電気信号が、板状支持部１０に設けられたコネクタ（外部接続部１１０）に伝送され得る。そして、コネクタを介して、生体用電極１００が検出した生体電気信号が外部に伝送される。
　上記導電線６０は、公知のものを使用することができるが、例えば、導電繊維で構成され得る。上記導電繊維としては、金属繊維、金属被覆繊維、炭素繊維、導電性ポリマー繊維、導電性ポリマー被覆繊維、および導電ペースト被覆繊維からなる群から選択される一種以上を用いることができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記金属繊維、金属被覆繊維、の金属材料は、導電性を有するものであれば限定されないが、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、ステンレス、アルミニウム、およびこれらの合金等が挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、導通性の観点から、銀を用いることができる。また、金属材料は、クロム等の環境に負荷を与える金属を含まないことが好ましい。
　上記金属被覆繊維、導電性ポリマー被覆繊維、導電ペースト被覆繊維の繊維材料は、特に限定されないが、合成繊維、半合成繊維、天然繊維のいずれでもよい。これらの中でも、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタン、絹および綿等を用いることが好ましい。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記炭素繊維は、例えば、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等が挙げられる。
　上記導電性ポリマー繊維および導電性ポリマー被覆繊維の導電性ポリマー材料は、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、ポリナフタレン、及びこれらの誘導体等の導電性高分子およびバインダ樹脂の混合物、あるいは、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ（（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ポリ（スチレンスルホン酸））等の導電性高分子の水溶液が用いられる。
　上記導電ペースト被覆繊維の導電ペーストに含まれる樹脂材料は特に限定されないが伸縮性を有することが好ましく、例えばシリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、およびエチレンプロピレンゴムからなる群から選択される一種以上を含むことができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記導電ペースト被覆繊維の導電ペーストに含まれる導電性フィラーは特に限定されないが、公知の導電材料を用いてもよいが、金属粒子、金属繊維、金属被覆繊維、カーボンブラック、アセチレンブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー、導電性ポリマー被覆繊維および金属ナノワイヤーからなる群から選択される一種以上を含むことができる。
　上記導電性フィラーを構成する金属は、特に限定はされないが、例えば、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銀／塩化銀、或いはこれらの合金のうち少なくとも一種類、あるいは、これらのうちの二種以上を含むことができる。この中でも、導電性の高さや入手容易性の高さから、銀または銅が好ましい。
　上記導電線６０が、線状の導電繊維を複数本撚り合わせた撚糸で構成されてもよい。これにより、変形時における導電線６０の断線を抑制できる。
　本明細書において、導電繊維における被覆とは、単に繊維材料の外表面を覆うことのみならず、単繊維を撚り合わせた撚糸などの場合は、その撚糸の中の繊維間隙に金属、導電性ポリマー、または導電ペーストが含浸し、撚糸を構成する単繊維を１本毎に被覆するものを含む。
　上記導電線６０の引張破断伸度は、例えば、１％以上～５０％以下、好ましくは１．５％以上～４５％である。このような数値範囲内とすることで、変形時の破断を抑制しつつも、柱状部２０の過度な変形を抑制できる。
　柱状部２０は、中心部分５０と柱状部２０とを通る断面視において、板状支持部１０と接続する基端２４から先端２２までの柱状部長さは、基端２４における柱状部幅よりも長く構成され得る。これにより、柱状部２０の配置密度を高められる。また柱状部２０の変形時に互いに接触することを抑制できる。
　導電性樹脂層３０は、板状支持部１０の他面１４に接続されるコネクタと電気的に導通を図ることができればどのような構成とされていてもよい。
　導電性樹脂層３０は、柱状部２０の少なくとも先端２２の表面の全体を覆うように構成されてもよい、柱状部２０の先端２２から基端２４の途中までの表面全体、または柱状部２０の表面全体を覆うように構成されてもよい。この場合、生体用電極１００は、導電性樹脂層３０と電気的に接続するとともに、先端側から基端側に向かって柱状部２０の内部に配置された導電線６０を有する。導電線６０の材料や配置位置については導通するものであれば特に限定されない。これにより、生体用電極１００は、導電線６０を介して生体電位の測定が可能となる。
　あるいは、導電性樹脂層３０は、板状支持部１０の一面１２や他面１４まで覆うように構成されていてもよく、板状支持部１０の表面および柱状部２０の表面を被覆するように構成されてもよい。この場合、導電性樹脂層３０は、柱状部２０の表面から連続して、板状支持部１０の少なくとも一面１２側の表面を覆う、あるいは、一面１２の表面および他面１４の表面の一部を覆うように構成され得る。これにより、生体用電極１００は導電性樹脂層３０を介して生体電位の測定が可能になる。
　導電性樹脂層３０は、導電性フィラーとシリコーンゴムとを含む導電性シリコーンゴムで構成される。例えば、後述の導電性フィラーを含まない絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物に、導電性フィラーを加えた導電性溶液（導電性シリコーンゴム系硬化性組成物）を、上記の成形体に塗布することにより、導電性樹脂層３０を形成できる。板状支持部１０や柱状部２０を構成するシリコーンゴムと同種のシリコーンゴム材料を用いることで、導電性樹脂層３０の密着性を向上できる。
　上記導電性フィラーは、公知の導電材料を用いてもよいが、金属粒子、金属繊維、金属被覆繊維、カーボンブラック、アセチレンブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー、導電性ポリマー被覆繊維および金属ナノワイヤーからなる群から選択される一種以上を含むことができる。
　上記導電性フィラーを構成する金属は、特に限定はされないが、例えば、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銀／塩化銀、或いはこれらの合金のうち少なくとも一種類、あるいは、これらのうちの二種以上を含むことができる。この中でも、導電性の高さや入手容易性の高さから、銀または銅が好ましい。
　上記導電性フィラーの含有量の下限値は、導電性樹脂層３０中のシリコーンゴム１００質量％に対して、例えば、３０質量％以上、好ましくは３５質量％以上、より好ましくは４０質量％以上である。これにより、薄膜の場合でも、生体電気信号の伝送性を高めることができる。一方、上記導電性フィラーの含有量の上限値は、導電性樹脂層３０中のシリコーンゴム１００質量％に対して、例えば、９０質量％以下、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。これにより、柱状部２０の変形に対する導電性樹脂層３０の耐久性を高めることができる。
　導電性樹脂層３０の膜厚の下限値は、例えば、５μｍ以上、好ましくは８μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上である。これにより、繰り返し使用時の耐久性を高めることができる。一方、導電性樹脂層３０の膜厚の上限値は、例えば、２００μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である。これにより、柱状部２０の変形容易性を維持することが可能である。また、薄膜とすることで、柱状部２０のゴム硬度Ａについて、所望値からの変動を抑制できる。柱状部２０の断面視において、柱状部２０の先端２２または側面上の少なくとも一部の導電性樹脂層３０の膜厚が上記数値範囲内とすることが好ましい。
　導電性樹脂層３０の膜厚において、柱状部２０の先端２２表面における膜厚Ｄ１が、板状支持部１０の他面１４表面における膜厚Ｄ２と比べて厚くなるように構成されてもよい。例えば、上述の導電性溶液を塗布した後に、さらに、導電性樹脂層３０がコーティングされた柱状部２０の一部を、ペースト状の導電性溶液にディップ（浸漬塗布）を行ってもよい。これにより、全体の導電性樹脂層３０を薄膜としつつも、柱状部２０の先端２２や先端２２から所定部分（例えば、柱状部２０全体の１／２、１／３または１／４）までを比較的に厚膜とすることができる。この厚膜は柱状部２０の先端部の周方向全体に設けられていることが好ましい。これにより、導電性樹脂層３０の先端部での剥離を抑制し、柱状部２０の断線などの破損を抑制できる。このため、生体用電極１００の耐久性を向上できる。
　本実施形態において、３７℃、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３（１９９７）に準拠して測定される、柱状部２０（弾性柱状部）の表面におけるタイプＡデュロメータ硬さをゴム硬度Ａとする。
　ゴム硬度Ａの測定対象は、柱状部２０を用いる方法、柱状部２０と板状支持部１０が一体部材で構成される場合に板状支持部１０を用いる方法、これらを構成するシリコーンゴムを用いる方法が採用できる。また、導電性樹脂層３０が薄層によりゴム硬度Ａに殆ど影響を与えない場合には、表面に導電性樹脂層３０が形成された柱状部２０あるいは板状支持部１０を測定対象として用いてもよい。これらから試験片を作製し、その試験片を測定対象（サンプル）とし得る。複数の試験片を重ねたものをサンプル厚みとしてもよい。なお、押針から試験片端までの距離が１２ｍｍ未満でも、ある程度距離があれば許容できる。
　上記ゴム硬度Ａの下限は、３５超え、好ましくは３６以上である。これにより、接触抵抗を低く、脳波取得率を高められる。一方、上記ゴム硬度Ａの上限は、６５以下、好ましくは５３以下、より好ましくは５０以下である。これにより、接触抵抗を低くできる。また、測定部分への接触時に柱状部２０が容易に変形でき、測定部分の形状に追従した状態に変形できるため、対象者（ユーザー）の装着感を高め、経時的使用時の違和感を抑制できる。
　ここで、上記シリコーンゴム系硬化性組成物について説明する。
　上記シリコーンゴムは、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物で構成することができる。シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の硬化工程は、例えば、１００～２５０℃で１～３０分間加熱（１次硬化）した後、１００～２００℃で１～４時間ポストベーク（２次硬化）することによって行われる。
　絶縁性シリコーンゴムは、導電性フィラーを含まないシリコーンゴムであり、導電性シリコーンゴムは導電性フィラーを含むシリコーンゴムである。
　本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）を含むことができる。ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）は、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物の主成分となる重合物である。
　絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサンを含んでもよい。同種のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサンとは、少なくとも官能基が同じビニル基を含み、直鎖状を有していればよく、分子中のビニル基量や分子量分布、あるいはその添加量が異なっていてもよい。
　なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なるビニル基含有オルガノポリシロキサンをさらに含んでもよい。
　上記ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）は、直鎖構造を有するビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）を含むことができる。
　上記ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）は、直鎖構造を有し、かつ、ビニル基を含有しており、かかるビニル基が硬化時の架橋点となる。
　ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）のビニル基の含有量は、特に限定されないが、例えば、分子内に２個以上のビニル基を有し、かつ１５モル％以下であるのが好ましく、０．０１～１２モル％であるのがより好ましい。これにより、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）中におけるビニル基の量が最適化され、後述する各成分とのネットワークの形成を確実に行うことができる。本実施形態において、「～」は、その両端の数値を含むことを意味する。
　なお、本明細書中において、ビニル基含有量とは、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）を構成する全ユニットを１００モル％としたときのビニル基含有シロキサンユニットのモル％である。ただし、ビニル基含有シロキサンユニット１つに対して、ビニル基１つであると考える。
　また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）の重合度は、特に限定されないが、例えば、好ましくは１０００～１００００程度、より好ましくは２０００～５０００程度の範囲内である。なお、重合度は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたＧＰＣ（ゲル透過クロマトグラフィー）におけるポリスチレン換算の数平均重合度（又は数平均分子量）等として求めることができる。
　さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）の比重は、特に限定されないが、０．９～１．１程度の範囲であるのが好ましい。
　ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）として、上記のような範囲内の重合度および比重を有するものを用いることにより、得られるシリコーンゴムの耐熱性、難燃性、化学的安定性等の向上を図ることができる。
　ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）としては、特に、下記式（１）で表される構造を有するものであるが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　式（１）中、Ｒ１は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられ、中でも、ビニル基が好ましい。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基等が挙げられる。
　また、Ｒ２は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基が挙げられる。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
　また、Ｒ３は炭素数１～８の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～８のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
　さらに、式（１）中のＲ１およびＲ２の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、Ｒ３の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。
　なお、式（１）中、複数のＲ１は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。さらに、Ｒ２、およびＲ３についても同様である。
　さらに、ｍ、ｎは、式（１）で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）を構成する繰り返し単位の数であり、ｍは０～２０００の整数、ｎは１０００～１００００の整数である。ｍは、好ましくは０～１０００であり、ｎは、好ましくは２０００～５０００である。
　また、式（１）で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）の具体的構造としては、例えば下記式（１－１）で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式（１－１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、メチル基またはビニル基であり、少なくとも一方がビニル基である。
　さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）としては、ビニル基含有量が分子内に２個以上のビニル基を有し、かつ０．４モル％以下である第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と、ビニル基含有量が０．５～１５モル％である第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを含有するものであるのが好ましい。シリコーンゴムの原料である生ゴムとして、一般的なビニル基含有量を有する第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と、ビニル基含有量が高い第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを組み合わせることで、ビニル基を偏在化させることができ、シリコーンゴムの架橋ネットワーク中に、より効果的に架橋密度の疎密を形成することができる。その結果、より効果的にシリコーンゴムの引裂強度を高めることができる。
　具体的には、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）として、例えば、上記式（１－１）において、Ｒ１がビニル基である単位および／またはＲ２がビニル基である単位を、分子内に２個以上有し、かつ０．４モル％以下を含む第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と、Ｒ１がビニル基である単位および／またはＲ２がビニル基である単位を、０．５～１５モル％含む第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを用いるのが好ましい。
　また、第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）は、ビニル基含有量が０．０１～０．２モル％であるのが好ましい。また、第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）は、ビニル基含有量が、０．８～１２モル％であるのが好ましい。
　さらに、第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを組み合わせて配合する場合、（Ａ１－１）と（Ａ１－２）の比率は特に限定されないが、例えば、重量比で（Ａ１－１）：（Ａ１－２）が５０：５０～９５：５であるのが好ましく、８０：２０～９０：１０であるのがより好ましい。
　なお、第１および第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）および（Ａ１－２）は、それぞれ１種のみを用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）は、分岐構造を有するビニル基含有分岐状オルガノポリシロキサン（Ａ２）を含んでもよい。
＜＜オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）＞＞
　本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、架橋剤を含んでもよい。架橋剤は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）を含むことができる。
　オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）は、直鎖構造を有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐構造を有する分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）とに分類され、これらのうちのいずれか一方または双方を含むことができる。
　絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種の架橋剤を含んでもよい。同種の架橋剤とは、少なくとも直鎖構造や分岐構造などの共通の構造を有していればよく、分子中の分子量分布や異なる官能基が含まれていてもよく、その添加量が異なっていてもよい。
　なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なる架橋剤をさらに含んでもよい。
　直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、直鎖構造を有し、かつ、Ｓｉに水素が直接結合した構造（≡Ｓｉ－Ｈ）を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分が有するビニル基とヒドロシリル化反応し、これらの成分を架橋する重合体である。
　直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）の分子量は特に限定されないが、例えば、重量平均分子量が２００００以下であるのが好ましく、１０００以上、１００００以下であることがより好ましい。
　なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）の重量平均分子量は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたＧＰＣ（ゲル透過クロマトグラフィー）におけるポリスチレン換算により測定することができる。
　また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。
　以上のような直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）としては、例えば、下記式（２）で表される構造を有するものが好ましく用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　式（２）中、Ｒ４は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
　また、Ｒ５は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
　なお、式（２）中、複数のＲ４は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。Ｒ５についても同様である。ただし、複数のＲ４およびＲ５のうち、少なくとも２つ以上がヒドリド基である。
　また、Ｒ６は炭素数１～８の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～８のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。複数のＲ６は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。
　なお、式（２）中のＲ４，Ｒ５，Ｒ６の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、分子内の架橋反応を防止する観点から、メチル基が好ましい。
　さらに、ｍ、ｎは、式（２）で表される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）を構成する繰り返し単位の数であり、ｍは２～１５０整数、ｎは２～１５０の整数である。好ましくは、ｍは２～１００の整数、ｎは２～１００の整数である。
　なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、分岐構造を有するため、架橋密度が高い領域を形成し、シリコーンゴムの系中の架橋密度の疎密構造形成に大きく寄与する成分である。また、上記直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）同様、Ｓｉに水素が直接結合した構造（≡Ｓｉ－Ｈ）を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分のビニル基とヒドロシリル化反応し、これら成分を架橋する重合体である。
　また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の比重は、０．９～０．９５の範囲である。
　さらに、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。
　また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）としては、下記平均組成式（ｃ）で示されるものが好ましい。
　平均組成式（ｃ）
　　　（Ｈａ（Ｒ７）３－ａＳｉＯ１／２）ｍ（ＳｉＯ４／２）ｎ
（式（ｃ）において、Ｒ７は一価の有機基、ａは１～３の範囲の整数、ｍはＨａ（Ｒ７）３－ａＳｉＯ１／２単位の数、ｎはＳｉＯ４／２単位の数である）
　式（ｃ）において、Ｒ７は一価の有機基であり、好ましくは、炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
　式（ｃ）において、ａは、ヒドリド基（Ｓｉに直接結合する水素原子）の数であり、１～３の範囲の整数、好ましくは１である。
　また、式（ｃ）において、ｍはＨａ（Ｒ７）３－ａＳｉＯ１／２単位の数、ｎはＳｉＯ４／２単位の数である。
　分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は分岐状構造を有する。直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、その構造が直鎖状か分岐状かという点で異なり、Ｓｉの数を１とした時のＳｉに結合するアルキル基Ｒの数（Ｒ／Ｓｉ）が、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）では１．８～２．１、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）では０．８～１．７の範囲となる。
　なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、分岐構造を有しているため、例えば、窒素雰囲気下、１０００℃まで昇温速度１０℃／分で加熱した際の残渣量が５％以上となる。これに対して、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、直鎖状であるため、上記条件で加熱した後の残渣量はほぼゼロとなる。
　また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の具体例としては、下記式（３）で表される構造を有するものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　式（３）中、Ｒ７は炭素数１～８の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基、もしくは水素原子である。炭素数１～８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～８のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。Ｒ７の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。
　なお、式（３）中、複数のＲ７は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。
　また、式（３）中、「－Ｏ－Ｓｉ≡」は、Ｓｉが三次元に広がる分岐構造を有することを表している。
　なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）において、Ｓｉに直接結合する水素原子（ヒドリド基）の量は、それぞれ、特に限定されない。ただし、シリコーンゴム系硬化性組成物において、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）中のビニル基１モルに対し、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の合計のヒドリド基量が、０．５～５モルとなる量が好ましく、１～３．５モルとなる量がより好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）および分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）と、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）との間で、架橋ネットワークを確実に形成させることができる。
＜＜シリカ粒子（Ｃ）＞＞
　本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物は、非導電性フィラーを含む。非導電性フィラーは、必要に応じ、シリカ粒子（Ｃ）を含んでもよい。これにより、エラストマーの硬さや機械的強度の向上を図ることができる。
　絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種の非導電性フィラーを含んでもよい。同種の非導電性フィラーとは、少なくとも共通の構成材料を有していればよく、粒子径、比表面積、表面処理剤、又はその添加量が異なっていてもよい。
　なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なるシランカップリング剤をさらに含んでもよい。
　シリカ粒子（Ｃ）としては、特に限定されないが、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ等が用いられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　シリカ粒子（Ｃ）は、例えば、ＢＥＴ法による比表面積が例えば５０～４００ｍ２／ｇであるのが好ましく、１００～４００ｍ２／ｇであるのがより好ましい。また、シリカ粒子（Ｃ）の平均一次粒径は、例えば１～１００ｎｍであるのが好ましく、５～２０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
　シリカ粒子（Ｃ）として、かかる比表面積および平均粒径の範囲内であるものを用いることにより、形成されるシリコーンゴムの硬さや機械的強度の向上、特に引張強度の向上をさせることができる。
＜＜シランカップリング剤（Ｄ）＞＞
　本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シランカップリング剤（Ｄ）を含むことができる。
　シランカップリング剤（Ｄ）は、加水分解性基を有することができる。加水分解基が水により加水分解されて水酸基になり、この水酸基がシリカ粒子（Ｃ）表面の水酸基と脱水縮合反応することで、シリカ粒子（Ｃ）の表面改質を行うことができる。
　絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種のシランカップリング剤を含んでもよい。同種のシランカップリング剤とは、少なくとも共通の官能基を有していればよく、分子中の他の官能基や添加量が異なっていてもよい。
　なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なるシランカップリング剤をさらに含んでもよい。
　また、このシランカップリング剤（Ｄ）は、疎水性基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子（Ｃ）の表面にこの疎水性基が付与されるため、シリコーンゴム系硬化性組成物中ひいてはシリコーンゴム中において、シリカ粒子（Ｃ）の凝集力が低下（シラノール基による水素結合による凝集が少なくなる）し、その結果、シリコーンゴム系硬化性組成物中のシリカ粒子（Ｃ）の分散性が向上すると推測される。これにより、シリカ粒子（Ｃ）とゴムマトリックスとの界面が増加し、シリカ粒子（Ｃ）の補強効果が増大する。さらに、ゴムのマトリックス変形の際、マトリックス内でのシリカ粒子（Ｃ）の滑り性が向上すると推測される。そして、シリカ粒子（Ｃ）の分散性の向上及び滑り性の向上によって、シリカ粒子（Ｃ）によるシリコーンゴムの機械的強度（例えば、引張強度や引裂強度など）が向上する。
　さらに、シランカップリング剤（Ｄ）は、ビニル基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子（Ｃ）の表面にビニル基が導入される。そのため、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化の際、すなわち、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）が有するビニル基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）が有するヒドリド基とがヒドロシリル化反応して、これらによるネットワーク（架橋構造）が形成される際に、シリカ粒子（Ｃ）が有するビニル基も、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）が有するヒドリド基とのヒドロシリル化反応に関与するため、ネットワーク中にシリカ粒子（Ｃ）も取り込まれるようになる。これにより、形成されるシリコーンゴムの低硬度化および高モジュラス化を図ることができる。
　シランカップリング剤（Ｄ）としては、疎水性基を有するシランカップリング剤およびビニル基を有するシランカップリング剤を併用することができる。
　シランカップリング剤（Ｄ）としては、例えば、下記式（４）で表わされるものが挙げられる。
Ｙｎ－Ｓｉ－（Ｘ）４－ｎ・・・（４）
　上記式（４）中、ｎは１～３の整数を表わす。Ｙは、疎水性基、親水性基またはビニル基を有するもののうちのいずれかの官能基を表わし、ｎが１の時は疎水性基であり、ｎが２または３の時はその少なくとも１つが疎水性基である。Ｘは、加水分解性基を表わす。
　疎水性基は、炭素数１～６のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基等が挙げられ、中でも、特に、メチル基が好ましい。
　また、親水性基は、例えば、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基またはカルボニル基等が挙げられ、中でも、特に、水酸基が好ましい。なお、親水性基は、官能基として含まれていてもよいが、シランカップリング剤（Ｄ）に疎水性を付与するという観点からは含まれていないのが好ましい。
　さらに、加水分解性基は、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、クロロ基またはシラザン基等が挙げられ、中でも、シリカ粒子（Ｃ）との反応性が高いことから、シラザン基が好ましい。なお、加水分解性基としてシラザン基を有するものは、その構造上の特性から、上記式（４）中の（Ｙｎ－Ｓｉ－）の構造を２つ有するものとなる。
　上記式（４）で表されるシランカップリング剤（Ｄ）の具体例は、次の通りである。
　上記官能基として疎水性基を有するものとして、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｎ－プロピルトリメトキシシラン、ｎ－プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシランのようなアルコキシシラン；メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシランのようなクロロシラン；ヘキサメチルジシラザンが挙げられる。この中でも、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、及びトリメチルエトキシシランからなる群から選択される一種以上を含むトリメチルシリル基を有するシランカップリング剤が好ましい。
　上記官能基としてビニル基を有するものとして、例えば、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランのようなアルコキシシラン；ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロシランのようなクロロシラン；ジビニルテトラメチルジシラザンが挙げられる。この中でも、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ジビニルテトラメチルジシラザン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、及びビニルメチルジメトキシシランからなる群から選択される一種以上を含むビニル基含有オルガノシリル基を有するシランカップリング剤が好ましい。
　またシランカップリング剤（Ｄ）がトリメチルシリル基を有するシランカップリング剤およびビニル基含有オルガノシリル基を有するシランカップリング剤の２種を含む場合、疎水性基を有するものとしてはヘキサメチルジシラザン、ビニル基を有するものとしてはジビニルテトラメチルジシラザンを含むことが好ましい。
　トリメチルシリル基を有するシランカップリング剤（Ｄ１）およびビニル基含有オルガノシリル基を有するシランカップリング剤（Ｄ２）を併用する場合、（Ｄ１）と（Ｄ２）の比率は、特に限定されないが、例えば、重量比で（Ｄ１）：（Ｄ２）が、１：０．００１～１：０．３５、好ましくは１：０．０１～１：０．２０、より好ましくは１：０．０３～１：０．１５である。このような数値範囲とすることにより、所望のシリコーンゴムの物性を得ることができる。具体的には、ゴム中におけるシリカの分散性およびゴムの架橋性のバランスを図ることができる。
　本実施形態において、シランカップリング剤（Ｄ）の含有量の下限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）の合計量１００重量部に対して、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることがより好ましく、５質量％以上であることがさらに好ましい。また、シランカップリング剤（Ｄ）の含有量上限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）の合計量１００重量部に対して、１００質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。
　シランカップリング剤（Ｄ）の含有量を上記下限値以上とすることにより、エラストマーを含む柱状部と導電性樹脂層との密着性を高めることができる。また、シリコーンゴムの機械的強度の向上に資することができる。また、シランカップリング剤（Ｄ）の含有量を上記上限値以下とすることにより、シリコーンゴムが適度な機械特性を持つことができる。
＜＜白金または白金化合物（Ｅ）＞＞
　本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物は、触媒を含んでもよい。触媒は、白金または白金化合物（Ｅ）を含むことができる。白金または白金化合物（Ｅ）は、硬化の際の触媒として作用する触媒成分である。白金または白金化合物（Ｅ）の添加量は触媒量である。
　絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種の触媒を含んでもよい。同種の触媒とは、少なくとも共通の構成材料を有していればよく、触媒中に異なる組成が含まれていてもよく、その添加量が異なっていてもよい。
　なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なる触媒をさらに含んでもよい。
　白金または白金化合物（Ｅ）としては、公知のものを使用することができ、例えば、白金黒、白金をシリカやカーボンブラック等に担持させたもの、塩化白金酸または塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とオレフィンの錯塩、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯塩等が挙げられる。
　なお、白金または白金化合物（Ｅ）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本実施形態において、シリコーンゴム系硬化性組成物中における白金または白金化合物（Ｅ）の含有量は、触媒量を意味し、適宜設定することができるが、具体的にはビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）、シリカ粒子（Ｃ）、シランカップリング剤（Ｄ）の合計量１００重量部に対して、白金族金属が重量単位で０．０１～１０００ｐｐｍとなる量であり、好ましくは、０．１～５００ｐｐｍとなる量である。
　白金または白金化合物（Ｅ）の含有量を上記下限値以上とすることにより、シリコーンゴム系硬化性組成物が適切な速度で硬化することが可能となる。また、白金または白金化合物（Ｅ）の含有量を上記上限値以下とすることにより、製造コストの削減に資することができる。
＜＜水（Ｆ）＞＞
　また、本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物には、上記成分（Ａ）～（Ｅ）以外に、水（Ｆ）が含まれていてもよい。
　水（Ｆ）は、シリコーンゴム系硬化性組成物に含まれる各成分を分散させる分散媒として機能するとともに、シリカ粒子（Ｃ）とシランカップリング剤（Ｄ）との反応に寄与する成分である。そのため、シリコーンゴム中において、シリカ粒子（Ｃ）とシランカップリング剤（Ｄ）とを、より確実に互いに連結したものとすることができ、全体として均一な特性を発揮することができる。
（その他の成分）
　さらに、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、上記（Ａ）～（Ｆ）成分以外に、他の成分をさらに含むことができる。この他の成分としては、例えば、珪藻土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ガラスウール、マイカ等のシリカ粒子（Ｃ）以外の無機充填材、反応阻害剤、分散剤、顔料、染料、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤、熱伝導性向上剤等の添加剤が挙げられる。
　本実施形態に係る導電性溶液（導電性シリコーンゴム組成物）は、導電性フィラーを含まない上記シリコーンゴム系硬化性組成物に加えて、上記導電性フィラーおよび溶剤を含むものである。
　上記溶剤としては、公知の各種溶剤を用いることができるが、例えば、高沸点溶剤を含むことができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記溶剤の一例としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカンなどの脂肪族炭化水素類；ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、トリフルオロメチルベンゼン、ベンゾトリフルオリドなどの芳香族炭化水素類；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１，４－ジオキサン、１，３－ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類；ジクロロメタン、クロロホルム、１，１－ジクロロエタン、１，２－ジクロロエタン、１，１，１－トリクロロエタン、１，１，２－トリクロロエタンなどのハロアルカン類；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドなどのカルボン酸アミド類；ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド類などを例示することができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記導電性溶液は、溶液中の固形分量などを調整することで、スプレー塗布やディップ塗布等の各種の塗布方法に適切な粘度を備えることができる。
　また、上記導電性溶液が上記導電性フィラーおよび上記シリカ粒子（Ｃ）を含む場合、導電性樹脂層３０が含むシリカ粒子（Ｃ）の含有量の下限値は、シリカ粒子（Ｃ）および導電性フィラーの合計量１００質量％に対して、例えば、１質量％以上であり、好ましくは３質量％以上であり、より好ましくは５質量％以上とすることができる。これにより、導電性樹脂層３０の機械的強度を向上させることができる。一方で、上記導電性樹脂層３０が含むシリカ粒子（Ｃ）の含有量の上限値は、シリカ粒子（Ｃ）および導電性フィラーの合計量１００質量％に対して、例えば、２０質量％以下であり、好ましくは１５質量％以下であり、より好ましくは１０質量％以下である。これにより、導電性樹脂層３０における導電性と機械的強度や柔軟性とのバランスを図ることができる。
　導電性溶液を必要に応じて加熱乾燥することで、導電性シリコーンゴムが得られる。
　導電性シリコーンゴムは、シリコーンオイルを含まない構成であってもよい。これにより、導電性樹脂層３０の表面にシリコーンオイルがブリードアウトすることで導通性が低下することを抑制できる。
　本実施形態の生体用電極１００の製造方法の一例は次の工程を含むことができる。
　まず、金型を用いて、上記シリコーンゴム系硬化性組成物を加熱加圧成形し、板状支持部１０および柱状部２０からなる成形体を得る。続いて、得られた成形体の表面に、上記導電性溶液をスプレー塗布、加熱乾燥することにより、板状支持部１０および柱状部２０の表面に導電性樹脂層３０を形成する。必要に応じてさらに、柱状部２０の先端部を、上記導電性溶液にディップ塗布し、加熱乾燥してもよい。
　以上により、生体用電極１００を製造することができる。
　本実施形態の生体用電極１００は、脳、心臓、筋肉、神経等の生体活動から発生する生体電気信号を検知することができる。この生体用電極１００は、柔軟性を備えることから、頭皮への装着性に優れるため、脳波測定用電極として好適に用いることができる。
　生体用電極１００を使用した脳波測定用電極は、ＢＭＩ（Ｂｒａｉｎ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）への活用が期待される。
　また、生体用電極１００は、測定部分にジェルの塗布が必要なウエットセンサーではなく、簡便で繰り返し使用が可能なドライセンサーとして使用できる。また、生体用電極１００は、バネ付きの金属ピン型のドライセンサーと比較して、対象者（ユーザー）の痛みや違和感を軽減できる柔軟性を有することができる。また、生体用電極１００は小型化によりウェアラブルデバイスに搭載可能である。
　本実施形態の生体センサーについて説明する。
　図２は、生体センサー２００の一例の概要を示す模式図である。
　本実施形態の生体センサー２００は、生体用電極１００を備えており、生体用電極１００に接続した外部接続部１１０をさらに備えることができる。
　外部接続部１１０は、生体用電極１００の板状支持部１０に取り外し自在に取り付けられていてもよいが、板状支持部１０に固定されていてよい。
　外部接続部１１０は、耐久性の観点からシリコーンゴムより強固であり、導電性を有する外部電極部を少なくとも備える。外部電極部は、例えば、金属製で構成される。この外部電極部は、生体用電極１００で検知した生体電気信号を、外部の電子部品に送ることができる。外部電極部の形状は、特に限定されないが、電子部品と接続可能なコネクタや、配線が取り付け可能に構成される。例えば、外部接続部１１０は金属製のスナップボタンで構成され、外部の配線や基板の電極とコンタクトピンで電気的に接続される構造を有し得る。
　生体センサー２００は、外部接続部１１０を介して電気的に接続可能な電子部品をさらに備えてもよい。電子部品としては、各種用途に応じて公知の部品を使用できるが、例えば、増幅器（アンプ）、ＡＤ変換器、ＣＰＵ、メモリ、通信回路、無線通信ユニット、アナログフィルター、コンデンサー、抵抗器、バッテリー等が挙げられる。これらの１個または２個以上が、回路基板上にモジュール化されていてもよい。これにより、生体センサー２００をウェアラブルデバイスとして活用できる。
　また、電子部品として、加速センサー、温度センサー、圧力センサーなどの他のセンサーを併用してもよい。
　生体センサー２００は、１個または２個以上の複数の生体用電極１００を備える。生体センサー２００は、ヘッドギアやアームバンドなどの生体への取り付け治具に設置されていてもよい。
　本実施形態の生体信号測定システムについて説明する。
　本実施形態の生体信号測定システムは、生体センサー２００を備えるものである。生体信号測定システムは、生体センサー２００から受けたデータを、表示、解析または保存するシステム（測定装置）であり得る。
　以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
　以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
　表１に示す原料成分は以下の通りである。
（ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ））
（Ａ１－１）：第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン：ビニル基含有量は０．０４モル％、Ｍｎ＝２，２×１０５、Ｍｗ＝４，８×１０５）、下記の合成スキーム１により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン（上記式（１－１）で表わされる構造）
（Ａ１－２）：第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン：ビニル基含有量は０．９２モル％、下記の合成スキーム２により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン（上記式（１－１）で表わされる構造でＲ１およびＲ２がビニル基である構造）
（オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ））
（Ｂ）：オルガノハイドロジェンポリシロキサン：モメンティブ社製、「ＴＣ－２５Ｄ」
（シリカ粒子（Ｃ））
（Ｃ）：シリカ微粒子（粒径７ｎｍ、比表面積３００ｍ２／ｇ）、日本アエロジル社製、「ＡＥＲＯＳＩＬ３００」
（シランカップリング剤（Ｄ））
（Ｄ－１）：ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＺ）、Ｇｅｌｅｓｔ社製、「ＨＥＸＡＭＥＴＨＹＬＤＩＳＩＬＡＺＡＮＥ（ＳＩＨ６１１０．１）」
（Ｄ－２）：ジビニルテトラメチルジシラザン、Ｇｅｌｅｓｔ社製、「１，３－ＤＩＶＩＮＹＬＴＥＴＲＡＭＥＴＨＹＬＤＩＳＩＬＡＺＡＮＥ（ＳＩＤ４６１２．０）」
（白金または白金化合物（Ｅ））
（Ｅ）：白金または白金化合物：モメンティブ社製、「ＴＣ－２５Ａ」
（水（Ｆ））
（Ｆ）：純水
（金属粉（Ｇ））
（Ｇ１）：銀粉、徳力化学研究所社製、商品名「ＴＣ－１０１」、メジアン径ｄ５０：８．０μｍ、アスペクト比１６．４、平均長径４．６μｍ
（ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）の合成）
［合成スキーム１：第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）の合成］
　下記式（５）にしたがって、第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）を合成した。
　すなわち、Ａｒガス置換した、冷却管および攪拌翼を有する３００ｍＬセパラブルフラスコに、オクタメチルシクロテトラシロキサン７４．７ｇ（２５２ｍｍｏｌ）、カリウムシリコネート０．１ｇを入れ、昇温し、１２０℃で３０分間攪拌した。なお、この際、粘度の上昇が確認できた。
　その後、１５５℃まで昇温し、３時間攪拌を続けた。そして、３時間後、１，３－ジビニルテトラメチルジシロキサン０．１ｇ（０．６ｍｍｏｌ）を添加し、さらに、１５５℃で４時間攪拌した。
　さらに、４時間後、トルエン２５０ｍＬで希釈した後、水で３回洗浄した。洗浄後の有機層をメタノール１．５Ｌで数回洗浄することで、再沈精製し、オリゴマーとポリマーを分離した。得られたポリマーを６０℃で一晩減圧乾燥し、第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）を得た（Ｍｎ＝２，２×１０５、Ｍｗ＝４，８×１０５）。また、Ｈ－ＮＭＲスペクトル測定により算出したビニル基含有量は０．０４モル％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
［合成スキーム２：第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）の合成］
　上記（Ａ１－１）の合成工程において、オクタメチルシクロテトラシロキサン７４．７ｇ（２５２ｍｍｏｌ）に加えて２，４，６，８－テトラメチル２，４，６，８－テトラビニルシクロテトラシロキサン０．８６ｇ（２．５ｍｍｏｌ）を用いたこと以外は、（Ａ１－１）の合成工程と同様にすることで、下記式（６）のように、第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）を合成した。また、Ｈ－ＮＭＲスペクトル測定により算出したビニル基含有量は０．９２モル％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
＜シリコーンゴム系硬化性組成物の調製＞
　次のようにしてシリコーンゴム系硬化性組成物を調製した。
　まず、下記の表１に示す割合で、９０％のビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）、シランカップリング剤（Ｄ）および水（Ｆ）の混合物を予め混練し、その後、混合物にシリカ粒子（Ｃ）を加えてさらに混練し、混練物（シリコーンゴムコンパウンド）を得た。
　ここで、シリカ粒子（Ｃ）添加後の混練は、カップリング反応のために窒素雰囲気下、６０～９０℃の条件下で１時間混練する第１ステップと、副生成物（アンモニア）の除去のために減圧雰囲気下、１６０～１８０℃の条件下で２時間混練する第２ステップとを経ることで行い、その後、冷却し、残り１０％のビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）を２回に分けて添加し、２０分間混練した。
　続いて、下記の表１に示す割合で、得られた混練物（シリコーンゴムコンパウンド）１００重量部に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）、白金または白金化合物（Ｅ）を加えて、ロールで混練し、シリコーンゴム系硬化性組成物Ａ（エラストマー組成物）を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
＜ディップコート用の導電性溶液の調製＞
　得られた１３．７重量部のシリコーンゴム系硬化性組成物Ａを、３１．８重量部のデカン（溶剤）に浸漬し、続いて自転・公転ミキサーで撹拌し、５４．５重量部の金属粉（Ｇ１）を加えた後に三本ロールで混練することで、導電性ペースト（ディップコート用の導電性溶液）を得た。
＜生体用電極の作製＞
（実施例１）
　上記で得られたシリコーンゴム系硬化性組成物Ｃを、板状支持部および６本の柱状部の成形空間を有する金型を用いて、１８０℃、１０ＭＰａで１０分間加熱して、硬化させ、板状支持部と６本の柱状部とが一体化した成形体を得た。
　続いて、全ての柱状部における先端部を斜めに切断し、先端部に傾斜面を形成した。
　得られた成形体の各柱状部の内部に、縫い針を用いて、導電線Ａ（ミツフジ社製、ＡＧｐｏｓｓ、太さ：１００ｄ／３４ｆ、引張破断伸度：２９．３％）を通した。
　続いて、柱状部の先端部のみ（柱状部の全長をＬとしたとき、先端から約１／２Ｌの領域）を、上記の＜ディップコート用の導電性溶液＞にディップし、１２０℃、３０分間で加熱乾燥した。その後、１４０℃、２時間のポストキュアを行った。
　以上により、図４（ａ）に示す、生体用電極Ｃを得た。図４（ｂ）の先端角度（傾斜面の傾斜角θ）は、３２度であった。
（実施例２～４）
　シリコーンゴム系硬化性組成物Ｃに代えて、シリコーンゴム系硬化性組成物Ｄ、Ｅ、Ｆをそれぞれ用いて成形体を得た以外は、実施例１と同様にして、生体用電極Ｄ、Ｅ、Ｆを得た。
（比較例１～３）
　シリコーンゴム系硬化性組成物Ｃに代えて、シリコーンゴム系硬化性組成物Ａ、Ｂ、Ｇをそれぞれ用いて成形体を得た以外は、実施例１と同様にして、生体用電極Ａ、Ｂ、Ｇを得た。
　得られた生体用電極Ａ～Ｆについて、下記の評価項目について評価を実施した。評価結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
＜ゴム硬度Ａ＞
　得られたシリコーンゴム系硬化性組成物Ａ～Ｇのそれぞれを１８０℃、１０ＭＰａで１０分間プレスし、厚み１ｍｍのシート状に成形すると共に、１次硬化した。続いて、１８０℃、２時間で二次硬化して、シート状シリコーンゴム（シート）を得た。厚さ１ｍｍのシートを６枚積層し、６ｍｍの試験片を作製した。得られた試験片を用いて、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３（１９９７）に準拠して、３７℃におけるタイプＡデュロメータ硬さ（ゴム硬度Ａ）を測定した。
　ゴム硬度Ａについては、２つのサンプルを用いて、各サンプルでｎ＝５で測定を行い、計１０個の測定の平均値を測定値とした。結果を表２に示す。
＜接触抵抗＞
　接触抵抗測定装置（ミユキ技研製ワイヤレス生体計測装置、Ｐｏｌｙｍａｔｅ　Ｍｉｎｉ　ＡＰ１０８）に、上記の＜生体用電極の作製＞で得られた生体用電極１００の他面１４（図４（ｂ））を取り付けた。
　続いて、被験者の頭頂部をアルコールで洗浄し、ガーゼで拭いてよく乾燥させた。
　続いて、制御ソフトにて接触抵抗測定モードに設定した。
　その後、ヘッドギアを用いて生体用電極１００の先端部を被験者の頭頂部（測定点：Ｃｚ）に接触させて、被験者の頭部に生体用電極１００を押し付けたときの押し付け値（Ω）を、接触抵抗として接触抵抗測定装置を用いて測定した。
　下記の評価基準に基づいて、生体用電極の接触抵抗について評価を行った。結果を表２に示す。
　接触抵抗が、４０ｋΩ未満の場合を◎、４０ｋΩ以上８０ｋΩ未満の場合を○、８０ｋΩ以上の場合を△とした。
（測定安定性：脳波取得成功率）
＜脳波測定システムの作製＞
　図２に示すように、上記の＜生体用電極の作製＞で得られた生体用電極１００の他面１４に、外部接続部１１０（ケーブルの端部が装着自在の構造を有する金属製のスナップボタン）を装着した。この外部接続部１１０に、（１ｃｈの）プリアンプケーブル（株式会社ユニークメディカル製　製品名：ＴＦ２１７－０２６）、生体アンプ（株式会社ユニークメディカル製　製品名：ポータブル生体アンプ　ＥＢＡ－１００）、オシロスコープをこの順で電気的に接続して、脳波測定システムを作製した。
　続いて、被験者の頭部に脳波測定用のヘッドギア（国際１０／２０法に基づくノード配置を備えるヘッドギアを３Ｄプリンターで成形してたもの）を装着させた。
　その後、被験者の頭頂部に、生体用電極１００の先端部を接触させて、脳波を取得できたか、オシロスコープのモニターに表示される波形から判断した（脳波測定手順）。
　この脳波測定手順を、同一の被験者に対して、１０回（測定回数）繰り返し行い、脳波の測定ができた回数（脳波取得成功回数）を記録した。測定回数に対する脳波取得成功回数の割合（％）を、脳波取得成功率とした。その結果を表２に示す。
　脳波が測定できたときは、ベースラインが一定で波形が安定していた。
　下記の評価基準に基づいて、生体用電極の測定安定性について評価を行った。結果を表２に示す。
　脳波取得成功率が、９０％超えから１００％以下の場合を◎、７０％超えから９０％以下の場合を○、５０％超えから７０％以下の場合を△、０％以上から５０％以下の場合を×とした。
＜装着安定性：装着時違和感＞
　被験者の後頭部に対して、得られた生体用電極１００の６本の柱状部２０の先端２２を押し当てつつ、生体用電極１００の他面１４に対して、プッシュプルゲージ（日本電産シンポ株式会社製、製品名：デジタルフォースゲージ　ＦＧＪＮ－２）の測定子を、１０Ｎの一定荷重で押し付けた。押し付け後から、１分経過したとき、被験者により、下記の官能試験評価基準に基づいて、装着感指数（１～４）を評価した。この評価は、３名の被験者（２０代男性１名、２０代女性１名、３０代男性１名）で行い、装着感指数の平均値を算出した。結果を表２に示す。
（官能試験評価基準）
１：接触感はあるが、気にならない。
２：痛みは感じないが、違和感がある。
３：痛みを感じるが、短時間なら耐えられる。
４：痛みを感じ、短時間でも耐えられない。
　下記の評価基準に基づいて、生体用電極の装着安定性について評価を行った。結果を表２に示す。
　装着感指数が、１．０以上から１．５以下の場合を◎、１．５超えから２．０以下の場合を○、２．０超えから２．５以下の場合を△、２．５超から４．０以下の場合を×とした。
　実施例１～４の生体用電極は、比較例１、２、４と比べて接触抵抗が低く、比較例１、２に比べて測定安定性に優れており、比較例４に比べて装着安定性に優れることが分かった。
　この出願は、２０１９年６月２５日に出願された日本出願特願２０１９－１１７４９２号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１０　板状支持部
１２　一面
１４　他面
２０　柱状部
２２　先端
２４　基端
２６　先端部
２８　傾斜面
３０　導電性樹脂層
５０　中心部分
６０　導電線
１００　生体用電極
１１０　外部接続部
２００　生体センサー

Claims (13)

  1. 　板状支持部と、
    　前記板状支持部の一面に設けられた、弾性柱状部と、
    　前記弾性柱状部の先端を覆うように形成された導電性樹脂層と、
    を備え、
    　３７℃、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３（１９９７）に準拠して測定される、前記弾性柱状部の表面におけるタイプＡデュロメータ硬さが、３５超え６５以下である、生体用電極。
  2. 　請求項１に記載の生体用電極であって、
    　前記導電性樹脂層と電気的に接続するとともに、先端側から基端側に向かって前記弾性柱状部の内部に配置された導電線を備える、生体用電極。
  3. 　請求項１又は２に記載の生体用電極であって、
    　板状支持部材と弾性柱状部とが一体部材で構成される、生体用電極。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の生体用電極であって、
    　前記弾性柱状部が、シリコーンゴムを含む絶縁性弾性部材で構成される、生体用電極。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の生体用電極であって、
    　前記導電性樹脂層が、導電性フィラーとシリコーンゴムを含む、生体用電極。
  6. 　請求項５に記載の生体用電極であって、
    　前記導電性フィラーの含有量は、前記シリコーンゴム１００質量％に対して、３０質量％以上９０質量％以下である、生体用電極。
  7. 　請求項５または６に記載の生体用電極であって、
    　前記導電性フィラーが、金属粒子、金属繊維、金属被覆繊維、カーボンブラック、アセチレンブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー、導電性ポリマー被覆繊維および金属ナノワイヤーからなる群から選択される一種以上を含む、生体用電極。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載の生体用電極であって、
    　前記導電性樹脂層の膜厚が、５μｍ以上２００μｍ以下である、生体用電極。
  9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載の生体用電極であって、
    　前記弾性柱状部が、略円錐台状に構成される、生体用電極。
  10. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の生体用電極であって、
    　複数の前記弾性柱状部を備え、前記複数の弾性柱状部が、前記板状支持部の中心部分を囲むように配置される、生体用電極。
  11. 　請求項１～１０のいずれか一項に記載の生体用電極であって、
    　脳波測定用電極に用いる、生体用電極。
  12. 　請求項１～１１のいずれか一項に記載の生体用電極を備える、生体センサー。
  13. 　請求項１２に記載の生体センサーを備える、生体信号測定システム。
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