WO2021241308A1 - ウェアラブル装置及び検出方法 - Google Patents

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WO2021241308A1
WO2021241308A1 PCT/JP2021/018663 JP2021018663W WO2021241308A1 WO 2021241308 A1 WO2021241308 A1 WO 2021241308A1 JP 2021018663 W JP2021018663 W JP 2021018663W WO 2021241308 A1 WO2021241308 A1 WO 2021241308A1
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wearable device
electrode
skin
conductive gel
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克敏 沢田
昌泰 藤岡
俊 青木
翔アドナース 高橋
伸敏 小林
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Jsr株式会社
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    • A61B5/02141—Details of apparatus construction, e.g. pump units or housings therefor, cuff pressurising systems, arrangements of fluid conduits or circuits

Definitions

  • the embodiment of the present invention relates to a wearable device and a detection method.
  • an object of the present invention is to provide a wearable device and a detection method capable of stably acquiring continuous biological information.
  • the present invention is a wearable device for acquiring biometric information of a subject, the detection unit for detecting the biometric information, and the first direction of the detection unit.
  • a first layer having a conductor that is electrically connected to the detection unit and has flexibility, and the first layer that is arranged in the first direction of the first layer.
  • It is a wearable device including a harder second layer and a third layer including an electronic component arranged in the first direction of the second layer and electrically connected to the conductor.
  • the present invention is a wearable device for acquiring biological information of a subject, and is a second layer having water absorption and being arranged in the first direction of the first layer and having waterproofness. And the conductive gel portion arranged in the first direction of the second layer and in contact with the skin of the subject, and the conductive gel portion arranged in the first direction of the conductive gel portion.
  • a third flexible portion having an electrode portion having an electrode electrically connected to the portion and a conductor arranged in the first direction of the electrode portion and electrically connected to the electrode portion.
  • a wearable device comprising a layer of the third layer and a fourth layer including electronic components arranged in the first direction of the third layer and electrically connected by the conductor.
  • the present invention is a detection method including detecting an abnormality of the subject based on the biological information acquired by using the wearable device.
  • the present invention it is possible to provide a wearable device and a detection method capable of stably acquiring continuous biological information.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the structure of the wearable device 100 according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the structure of the flexible substrate 110 and the electronic component unit 120 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of wiring on the flexible substrate 110 and the rigid substrate 121 according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the structure of the adhesive portion 130 according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of attaching the wearable device 100 according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the structure of the adhesive portion 130 according to the modified example.
  • the wearable device and the detection method according to the embodiment will be described with reference to the attached drawings.
  • the embodiments described below are not limited to the following description.
  • the embodiments described below can be combined with other embodiments or conventional techniques as long as the configurations do not conflict with each other.
  • the embodiment described below can include the configuration described in Japanese Patent No. 6539827.
  • the configuration shown below is not limited to the contents shown below.
  • the dimensions and angles of each part shown below can be appropriately changed as long as the functions of the wearable device are not impaired.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the structure of the wearable device 100 according to the embodiment.
  • FIG. 1 illustrates a perspective view of the wearable device 100.
  • the wearable device 100 is a device (sensor device) that acquires biometric information of the subject.
  • the wearable device 100 is formed in a substantially rectangular shape (strip shape) and is used by being attached to the skin (skin) of a subject.
  • the target person is a person who is a target for acquiring biometric information, and corresponds to a person (wearer) who wears the wearable device 100.
  • the "substantially rectangular” is not only a rectangle having four corners (vertices) and whose opposite sides are parallel to each other, but also a shape in which the four corners are rounded, for example, as shown in FIG. , Includes a shape such that each side has a slight curvature.
  • the wearable device 100 detects an electrocardiographic signal as biometric information.
  • the wearable device 100 that acquires an electrocardiographic signal will be described, but the embodiment is not limited to this.
  • the wearable device 100 may be a sensor device that acquires biological information other than electrocardiographic signals such as body temperature and blood pressure. Further, the wearable device 100 can acquire not only one type of biometric information but also a plurality of types of biometric information.
  • the wearable device 100 has a flexible substrate 110, an electronic component portion 120, and an adhesive portion 130.
  • the flexible substrate 110, the electronic component portion 120, and the adhesive portion 130 will be described in detail later.
  • FIG. 1 illustrates a case where the wearable device 100 has a substantially rectangular shape, but the embodiment is not limited to this.
  • the wearable device 100 can be formed into any shape such as a square, a circle, and an ellipse. Among these shapes, the wearable device 100 preferably has a substantially rectangular or elliptical shape, and a substantially rectangular or elliptical shape having an aspect ratio (ratio of the major axis to the minor axis) of 1.1 or more is particularly preferable.
  • the wearable device 100 having such a shape, since the distance between the electrodes can be widened in the same area, continuous biological information can be acquired more sensitively. Further, it is desirable that the end shape of the wearable device 100 is not angular. With such a shape, it does not easily come off from the subject's skin and does not cause discomfort.
  • the wearable device 100 when the wearable device 100 is attached to the skin of the target person, the direction away from the skin may be described as “upper”. “Upper” is an example of the first direction. In addition, the direction opposite to “upper” may be described as “lower”. “Bottom” is an example of the second direction.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the structure of the flexible substrate 110 and the electronic component unit 120 according to the embodiment.
  • the upper part of FIG. 2 illustrates a top view of the flexible substrate 110 and the electronic component unit 120.
  • a front view of the flexible substrate 110 and the electronic component unit 120 is illustrated.
  • the lower part of FIG. 2 illustrates a bottom view of the flexible substrate 110 and the electronic component unit 120.
  • the flexible substrate 110 is a substrate that has flexibility so that it can flexibly follow the movement of the person who wears the wearable device 100, and a conductor is wired.
  • the flexible substrate 110 is, for example, an FPC (Flexible Printed Circuits) formed in a substantially rectangular shape.
  • the flexible substrate 110 can be formed by using any material such as a polyimide resin, a polyamide resin, a polyester resin, an epoxy resin, and an acrylic resin.
  • the flexible substrate 110 preferably has a thickness of 0.10 mm or more and less than 0.80 mm, and more preferably 0.15 mm or more and less than 0.60 mm.
  • the layer having the flexible substrate 110 is also referred to as a "flexible layer".
  • the flexible substrate 110 includes a conductor on the first surface (upper surface) for electrically connecting each electronic component mounted on the wearable device 100. Further, the flexible substrate 110 includes three electrodes 111, 112, 113 on the second surface (bottom surface) opposite to the first surface.
  • the electrodes 111 and 112 as the positive electrode and the negative electrode and the electrode 113 located between the positive electrode and the negative electrode as the reference electrode, it becomes possible to acquire biometric information more stably.
  • Electrodes 111, 112, 113 are electrodes for detecting an electrocardiogram (ECG) of a subject. Each of the electrodes 111, 112, 113 is electrically connected to a conductor wired on the upper surface of the flexible substrate 110 via a through hole (through hole).
  • the layer having the three electrodes 111, 112, 113 is also referred to as an “electrode layer”.
  • the electrode layer is an example of a "detection unit" that detects biological information.
  • FIG. 2 has described the case where there are three electrodes for detecting an electrocardiographic signal, the embodiment is not limited to this.
  • the number of electrodes for electrocardiographic signal detection can be set as needed.
  • the electronic component unit 120 includes various electronic components that are electrically connected to a conductor wired on the upper surface of the flexible substrate 110 and control processing in the wearable device 100.
  • the electronic component unit 120 controls power supply to each unit in the wearable device 100, amplification and collection of the electrocardiographic signal detected by the electrodes 111, 112, 113, and output of the collected electrocardiographic signal. ..
  • the layer having the electronic component portion 120 is also referred to as an "electronic component layer".
  • the electronic component portion 120 is laminated on the hard substrate 121.
  • the rigid substrate 121 is a substrate that is laminated on the flexible substrate 110 and supports the electronic component portion 120.
  • a hard substrate such as a paper phenol substrate, a paper epoxy substrate, a glass composite substrate, a glass epoxy substrate, or a glass polyimide substrate can be arbitrarily applied.
  • the hard substrates paper epoxy substrates, glass epoxy substrates, and glass polyimide substrates are preferable, and glass epoxy substrates are particularly preferable.
  • the hard substrate 121 preferably has a thickness of 0.30 mm or more and less than 3.0 mm, and more preferably 0.50 mm or more and less than 2.0 mm. With such a hard substrate, it becomes easy to support the electronic component portion 120, so that it becomes possible to acquire biometric information more stably.
  • the electronic component portion 120 By being laminated on the hard substrate 121, the electronic component portion 120 is more durable against bending than when it is directly laminated on the flexible substrate 110 or when it is installed inside the flexible substrate 110. Sex improves. As a result, the wearable device 100 reduces the risk of damage such as the solder of the electronic component portion 120 being detached and broken due to bending, so that continuous biometric information can be stably acquired.
  • the hard substrate 121 is arranged at the end of the flexible substrate 110.
  • the number of wirings on the flexible substrate 110 is reduced to several wirings toward the electronic component portion 120 (hard substrate 121), so that the wirings can be simplified.
  • the wearable device 100 can reduce the risk of disconnection of the wiring, so that continuous biometric information can be stably acquired.
  • the hard substrate 121 is arranged at a position corresponding to the electrode 112 of the flexible substrate 110, and more preferably arranged at a position corresponding to the electrodes 112 and 113.
  • the electrodes 112 and the like become robust against bending.
  • the wearable device 100 reduces the risk of damage to the electrodes 112 and the like due to bending, so that continuous biological information can be stably acquired.
  • the area of the hard substrate 121 is preferably 5 to 50% with respect to the area of the flexible substrate 110, and more preferably 20 to 40% with respect to the area of the flexible substrate 110.
  • the area of the hard substrate 121 is the area of the surface of the rigid substrate 121 facing the flexible substrate 110.
  • the area of the flexible substrate 110 is the area of the surface of the flexible substrate 110 facing the hard substrate 121.
  • the content described in FIG. 2 is merely an example, and is not limited to the content shown in the illustration.
  • the electronic component portion 120 can be laminated on any member as long as it is a member that is harder (harder to bend) than the flexible substrate 110. That is, the electronic component unit 120 is laminated on the "isolation layer" for separating the flexible substrate 110 from the bending.
  • the isolation layer for example, a flexible substrate made of a material harder than the flexible substrate 110, a flexible substrate made of a material thicker than the flexible substrate 110, and the like can be arbitrarily applied.
  • the isolation layer is also referred to as a "support layer” that supports the electronic component unit 120.
  • each part described in FIG. 2 are not limited to the above-mentioned materials.
  • the materials of the flexible substrate 110, the electrodes 111, 112, 113, the electronic component portion 120, and the hard substrate 121 known materials can be arbitrarily applied as long as the functions of the above-mentioned parts are not impaired.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of wiring on the flexible substrate 110 and the rigid substrate 121 according to the embodiment.
  • the upper part of FIG. 3 illustrates the wiring in the top view of the hard substrate 121. In the middle of FIG. 3, the wiring in the top view of the flexible substrate 110 is illustrated.
  • the lower part of FIG. 3 illustrates the wiring in the front view of the flexible substrate 110 and the rigid substrate 121.
  • a plurality of lead wires 140 are arranged on the upper surface of the hard substrate 121.
  • the lead wire 140 electrically connects various electronic components included in the electronic component section 120. It should be noted that the wiring branched into three lines shown in the upper part of FIG. 3 is merely an example, and the embodiment is not limited to this.
  • the lead wire 140 on the hard substrate 121 is appropriately insulated and connected to the lead wire 140 on the flexible substrate 110.
  • Lead wires 140 for connecting the three electrodes 111, 112, 113 and the electronic component unit 120 are arranged on the upper surface of the flexible substrate 110, respectively. Further, through holes are formed at the positions 110A, 110B, and 110C of the flexible substrate 110, respectively.
  • the lead wire 140 is connected to the three electrodes 111, 112, 113 via through holes formed at each position.
  • the lead wires 140 extending from the electrodes 111, 112, and 113 are individually connected to the lead wires 140 on the hard substrate 121 in an insulated state.
  • FIG. 3 the content described in FIG. 3 is merely an example, and is not limited to the content shown in the figure.
  • the lead wires 140 arranged on the upper surface of each substrate are shown separately from each substrate, but this is intended to clearly indicate the lead wires 140, and both are actually shown. Are not separated.
  • the lead wires 140 on the hard substrate 121 are bundled at "one place" has been described, but the lead wires 140 may be bundled at several places and connected to the flexible substrate 110. However, in order to simplify the wiring, it is preferable that the number of bundled parts is small.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the structure of the adhesive portion 130 according to the embodiment.
  • the upper part of FIG. 4 illustrates a front view of the adhesive portion 130.
  • the bottom view of the adhesive portion 130 is illustrated in the lower part of FIG.
  • the adhesive portion 130 is a member that is arranged on the bottom surface of the flexible substrate 110 and has an adhesive force for attaching the flexible substrate 110 and the electronic component portion 120 to the skin of the subject.
  • the adhesive portion 130 has five layers: a waterproof layer 131, a conductive gel layer 132, a waterproof layer 133, a water absorption layer 134, and a skin adhesive layer 135.
  • the waterproof layer 131 is a layer that is arranged on the bottom surface of the flexible substrate 110 (electrode layer) and has waterproof and insulating properties.
  • the waterproof layer 131 contains a material having excellent waterproof properties such as polyester resin, polyurethane resin, polyethylene resin, polypropylene resin, and nylon resin.
  • the waterproof layer 131 has holes for contacting the electrodes 111, 112, 113 with the conductive gels 132A, 132B, 132C described later.
  • the waterproof layer 131 has a circular hole having a diameter of 15 mm.
  • the conductive gel layer 132 is a layer that is arranged on the bottom surface of the waterproof layer 131, is in contact with the skin of the subject, and is electrically connected to each of the electrodes 111, 112, 113.
  • the conductive gel layer 132 has three conductive gels 132A, 132B, 132C.
  • the conductive gel layer 132 is an example of a "detection unit" that detects biological information.
  • Each conductive gel 132A, 132B, 132C is a hydrogel (hydrous gel) having conductivity.
  • each conductive gel 132A, 132B, 132C has a circular shape with a diameter of 17 mm.
  • the conductive gel 132A is arranged on the bottom surface of the electrode 111 and is electrically connected to the electrode 111.
  • the conductive gel 132B is arranged on the bottom surface of the electrode 112 and electrically connected to the electrode 112.
  • the conductive gel 132C is arranged on the bottom surface of the electrode 113 and is electrically connected to the electrode 113.
  • the conductive gel layer 132 nothing may be arranged or any member may be arranged in the region where the three conductive gels 132A, 132B, 132C do not exist. If nothing is arranged, the waterproof layer 131 and the waterproof layer 133 will be directly adhered to each other. Further, when arranging an arbitrary member, it is preferable to arrange a member having insulating property and waterproof property.
  • the waterproof layer 133 is arranged on the bottom surface of the conductive gel layer 132 and has waterproof and insulating properties.
  • the waterproof layer 133 includes a material having excellent waterproof properties such as polyester resin, polyurethane resin, and nylon resin.
  • the waterproof layer 133 has holes for contacting the conductive gels 132A, 132B, 132C with the skin of the subject. In the example of FIG. 4, the waterproof layer 133 has a circular hole having a diameter of 15 mm.
  • the bottom surface of the conductive gel layer 132 corresponds to the surface of the conductive gel layer 132 opposite to the surface adjacent to the electrode layer.
  • the water absorption layer 134 is a layer that is arranged on the bottom surface of the waterproof layer 133 and has water absorption.
  • the water absorption layer 134 includes a non-woven fabric.
  • the water absorption layer 134 is not limited to the non-woven fabric, and may be made of, for example, a fiber having water absorption.
  • a fiber it is preferable to use a polyester resin, a polyurethane resin, a polypropylene resin, a nylon resin or the like as a material, and it is particularly preferable to use a polyurethane resin or a polypropylene resin as a material.
  • the fiber is made of such a material, it has excellent breathability and elasticity, so that the effect of the water absorption layer 134 described later is easily exhibited. Further, the bottom surface of the waterproof layer 133 corresponds to the surface of the waterproof layer 133 opposite to the surface adjacent to the conductive gel layer 132.
  • the water absorption layer 134 has holes for contacting the conductive gels 132A, 132B, 132C with the skin of the subject.
  • the water absorption layer 134 has a circular hole having a diameter of 22 mm.
  • the water absorption layer 134 has an effect of absorbing sweat (moisture) generated on the skin of the subject and dissipating it to the outside of the wearable device 100. Therefore, the water absorption layer 134 prevents the hydrogel (conductive gel layer 132) from absorbing moisture and expanding, so that discomfort due to expansion can be reduced. In addition, the water absorption layer 134 prevents the hydrogel from expanding, thereby reducing the possibility of the hydrogel peeling from the adjacent layer. As a result, the wearable device 100 can reduce the possibility of being peeled off from the wearer's skin due to sweat, and can be continuously attached for up to about 2 weeks.
  • the wearable device 100 can reduce the influence on the human body (skin) such as cytotoxicity, sensitization (allergic reaction), and irritation.
  • skin such as cytotoxicity, sensitization (allergic reaction), and irritation.
  • the influence on the human body can be further reduced.
  • the holes in the water absorption layer 134 are larger than the holes in the waterproof layer 133. Therefore, since the end (edge) of the hole of the water absorption layer 134 and the conductive gels 132A, 132B, 132C are separated from each other, the water absorbed by the water absorption layer 134 passes through the end of the hole and the conductive gels 132A, 132B, respectively. , The possibility of being absorbed by 132C can be reduced.
  • the skin adhesive layer 135 is arranged on the bottom surface of the water absorption layer 134 and is a layer that can be adhered to the skin of the subject.
  • the skin adhesive layer 135 contains an acrylic adhesive or a hydrocolloid.
  • the skin adhesive layer 135 has holes for contacting the conductive gels 132A, 132B, 132C with the skin of the subject.
  • the waterproof layer 133 has a circular hole having a diameter of 22 mm.
  • the content described in FIG. 4 is merely an example, and is not limited to the content shown in the figure.
  • the shape and size of the conductive gel layer 132 are not limited to the contents shown in the drawings, and can be arbitrarily changed. According to the change in the shape and size of the conductive gel layer 132, the shape and size of the holes (or grooves) in the waterproof layer 131, the waterproof layer 133, the water absorption layer 134, and the skin adhesive layer 135 are also changed.
  • the holes (or grooves) in the waterproof layer 131, the waterproof layer 133, the water absorption layer 134, and the skin adhesive layer 135 are examples of openings.
  • the adhesive portion 130 may have an adhesive layer for adhering each layer in addition to the above five layers.
  • the adhesive layer can be formed of any adhesive such as a liquid or a sheet.
  • the adhesive layer can be omitted.
  • the adhesive layer can be omitted between the water-absorbing layer 134 and the skin-adhesive layer 135.
  • the waterproof layer 133 has an adhesive function with the water absorbing layer 134
  • the adhesive layer can be omitted between the waterproof layer 133 and the water absorbing layer 134.
  • each part described in FIG. 4 are not limited to the above-mentioned materials.
  • known materials can be arbitrarily applied as long as the functions of the above-mentioned parts are not impaired.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of attaching the wearable device 100 according to the embodiment.
  • the wearable device 100 is distributed in a state where the flexible substrate 110, the electronic component portion 120, and the adhesive portion 130 are integrated. That is, as shown in FIG. 5, the flexible substrate 110 and the electronic component portion 120 are previously adhered to the upper surface of the adhesive portion 130.
  • the upper surface of the adhesive portion 130 corresponds to the upper surface of the waterproof layer 131, and corresponds to the surface of the waterproof layer 131 opposite to the surface adjacent to the conductive gel layer 132.
  • the bottom surface of the wearable device 100 (that is, the bottom surface of the skin adhesive layer 135) is covered with a release paper.
  • the user of the wearable device 100 peels off the release paper to expose the bottom surface of the skin adhesive layer 135. Then, the user attaches the bottom surface of the skin adhesive layer 135 to an arbitrary position on the skin of the subject.
  • the bottom surface of the adhesive portion 130 corresponds to the bottom surface of the skin adhesive layer 135, and corresponds to the surface of the skin adhesive layer 135 opposite to the surface adjacent to the water absorption layer 134.
  • the user of the wearable device 100 corresponds to a medical worker such as a doctor, a target person, a person who supports the target person in terms of medical treatment or life, and the like.
  • the skin adhesive layer 135, the water absorbing layer 134, the waterproof layer 133, the conductive gel layer 132, the waterproof layer 131, and the electrode layers (electrodes 111, 112, 113) are arranged in this order from the side closest to the human body (skin). It is a layer structure having a flexible layer (flexible substrate 110), an isolation layer (hard substrate 121), and an electronic component layer (electronic component section 120). Then, the electrode portions (electrodes 111, 112, 113) of the wearable device 100 attached to an arbitrary position on the skin detect biological information from the human body via the conductive gel portion (132).
  • each part included in the wearable device 100 may be manufactured and distributed by an individual vendor.
  • each layer has the same thickness, but the thickness of each layer can be set arbitrarily.
  • the thickness of the skin adhesive layer 135, the water absorption layer 134, and the waterproof layer 133 is extremely thin as compared with the hole sizes (diameters) of the skin adhesive layer 135, the water absorption layer 134, and the waterproof layer 133, the wearable device.
  • the conductive gel layer 132 is easily in contact with the skin of the subject.
  • the layer having the three electrodes 111, 112, 113 is described as an “electrode layer”, but each electrode 111, 112, 113 is smaller than the flexible layer and the isolation layer, and is a point. Since it exists in a shape, it does not necessarily have to be called a "layer”.
  • the three electrodes 111, 112, 113 may be referred to as “electrode portions”.
  • the layer having the three conductive gels 132A, 132B, 132C is described as “conductive gel layer”, but each conductive gel 132A, 132B, 132C is compared with the flexible layer and the isolation layer. Since it is small and exists in dots, it does not necessarily have to be called a "layer".
  • the three conductive gels 132A, 132B, 132C may be referred to as "conductive gel portions”.
  • the wearable device 100 includes a detection unit (electrode layer and conductive gel layer 132), a flexible layer (flexible substrate 110), an isolation layer (hard substrate 121), and an electronic component layer (electronic component section 120). ) And.
  • the detection unit detects biological information.
  • the flexible layer has a conductor that is electrically connected to the detector.
  • the isolation layer is laminated on the flexible layer and is harder than the flexible layer.
  • the electronic component layer includes electronic components that are laminated on the isolation layer and electrically connected to the conductor. According to this, the wearable device 100 can stably acquire continuous biometric information.
  • the wearable device 100 since the wearable device 100 has an isolation layer for isolating the electronic component layer from the deflection of the flexible layer, the risk of damage to the electronic component layer due to the deflection is reduced, so that continuous biometric information can be stably acquired. It becomes possible.
  • the wearable device 100 includes a detection unit, a first layer, a second layer, and a third layer.
  • the detection unit detects biological information.
  • the first layer is arranged in the first direction of the detector, has a conductor electrically connected to the detector, and is flexible.
  • the second layer is arranged in the first direction of the first layer and is harder than the first layer.
  • the third layer contains electronic components that are arranged in the first direction of the second layer and are electrically connected to the conductor.
  • the wearable device 100 includes a fourth layer and a fifth layer.
  • the fourth layer is arranged in a second direction opposite to the first direction of the detection unit and is waterproof.
  • the fifth layer is arranged in the second direction of the fourth layer and has water absorption.
  • the wearable device 100 includes a conductive gel layer 132, an electrode layer (electrodes 111, 112, 113), an electronic component layer (electronic component section 120), a flexible layer (flexible substrate 110), and a waterproof layer 133. It is provided with a water absorption layer 134.
  • the conductive gel layer 132 is in contact with the skin of the subject.
  • the electrode layer has an electrode that is electrically connected to the conductive gel layer 132.
  • the electronic component layer includes electronic components.
  • the flexible layer has a conductor in which an electrode layer is arranged on a first surface, an electronic component layer is arranged on a second surface opposite to the first surface, and the electrode layer and the electronic component layer are electrically connected.
  • the waterproof layer 133 is arranged on the surface of the conductive gel layer 132 opposite to the surface adjacent to the electrode layer.
  • the water absorption layer 134 is arranged on the surface of the waterproof layer 133 opposite to the surface adjacent to the conductive gel layer 132. According to this, the wearable device 100 can stably acquire continuous biometric information. For example, since the wearable device 100 has a water absorption layer 134 that absorbs sweat and dissipates it to the outside of the wearable device 100, the hydrogel (conductive gel layer 132) absorbs moisture, expands, and peels off from the adjacent layer. Reduce the possibility. As a result, the wearable device 100 can stably acquire continuous biometric information.
  • the wearable device 100 includes a first layer, a second layer, a conductive gel portion, an electrode portion, a third layer, and a fourth layer.
  • the first layer has water absorption.
  • the second layer is arranged in the first direction of the first layer and is waterproof.
  • the conductive gel portion is arranged in the first direction of the second layer and can come into contact with the skin of the subject.
  • the electrode portion is arranged in the first direction of the conductive gel portion and is electrically connected to the conductive gel portion.
  • the third layer is arranged in the first direction of the electrode portion, has a conductor electrically connected to the electrode portion, and has flexibility.
  • the fourth layer contains electronic components that are arranged in the first direction of the third layer and are electrically connected by conductors. It should be noted that the above description of "1st" to "4th” is used to distinguish each layer, and does not mean an order or the like.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the structure of the adhesive portion 130 according to the modified example.
  • the upper part of FIG. 4 illustrates a front view of the adhesive portion 130.
  • the bottom view of the adhesive portion 130 is illustrated in the lower part of FIG.
  • the hole of the water absorption layer 134 has a diameter of 15 mm and is the same size as the hole of the waterproof layer 133.
  • the end (edge) of the hole of the water absorption layer 134 and the conductive gels 132A, 132B, 132C are close to each other, the water absorbed by the water absorption layer 134 passes through the end of the hole and the conductive gels 132A, 132B, respectively. , 132C may be absorbed.
  • the waterproof layer 133 has a thickness of 30 ⁇ m or more and less than 150 ⁇ m, and more preferably 75 ⁇ m or more and less than 120 ⁇ m.
  • the ends (edges) of the holes of the water absorption layer 134 and the conductive gels 132A, 132B, 132C are separated from each other, so that they are absorbed by the water absorption layer 134. It is possible to reduce the possibility that the water is absorbed by the conductive gels 132A, 132B, 132C through the end of the hole.
  • the wearable device 100 can easily follow the movement of the wearer, so that it becomes possible to acquire biometric information more stably.
  • the hole of the skin adhesive layer 135 has a diameter of 15 mm, which is the same size as the hole of the waterproof layer 133 and the hole of the water absorption layer 134.
  • the holes can be formed after the waterproof layer 133, the water absorption layer 134, and the skin adhesive layer 135 are superimposed, so that the manufacturing process can be simplified.
  • the present embodiment can be provided as a detection method including detecting an abnormality (heart disease such as atrial fibrillation) of a subject based on biological information acquired by using the wearable device 100.
  • the detection method detects an abnormality of the subject based on biometric information for 72 hours or more.
  • a detection time can detect an abnormality of the subject with higher accuracy if it is a long time, and is preferably based on a detection time of 120 hours or more, more preferably 168 hours or more. Therefore, it is preferable to detect the abnormality of the subject.
  • a known method can be arbitrarily applied.
  • the device configurations to be changed are four items: layer configuration, isolation layer area, isolation layer material, and isolation layer position.
  • the layer structure is the layer structure described in the above-described embodiment. That is, the layer configurations shown in Table 1 are, in order from the side closer to the human body (skin), the skin adhesive layer 135, the water absorption layer 134, the waterproof layer 133, the conductive gel layer 132, the waterproof layer 131, and the electrode layers (electrodes 111, 112, 113), shows whether or not each layer has a flexible layer (flexible substrate 110), an isolation layer (hard substrate 121), and an electronic component layer (electronic component section 120).
  • the “ ⁇ ” mark indicates that the layer is possessed
  • the “-” mark indicates that the layer is not possessed.
  • each layer As a detailed structure (material) of each layer, a layer containing an acrylic adhesive and a hydrocolloid was used as the skin adhesive layer 135, and a non-woven fabric made of polyurethane resin was used as the water absorption layer 134, and the waterproof layer 133 and the waterproof layer 131 were formed. Used a layer made of polyester resin, and a substrate made of polyimide resin having a thickness of 0.18 mm was used for the flexible substrate 110. Further, in the electrode layer, as in FIGS. 2 and 5, electrodes 111 and 112 are arranged at both ends in the longitudinal direction of the wearable device, and the electrode 113 is placed between the two electrodes at a position close to the electrode 112. Placed.
  • the electrode 111 and the electrode 112 were used as a positive electrode and a negative electrode, and the electrode 113 was used as a reference electrode.
  • the material of the isolation layer is described later in "Separation layer material" in Table 1, and each has a thickness of 0.8 mm.
  • the isolated layer area indicates the ratio [%] of the isolated layer area to the flexible layer area.
  • the "-" mark indicates that there is no corresponding data (there is no isolation layer).
  • the isolation layer material indicates the material of the isolation layer.
  • one of glass epoxy, paper phenol, and glass polyimide was selected as the isolation layer material.
  • the "-" mark indicates that there is no corresponding data (there is no isolation layer).
  • the isolation layer position indicates the position of the isolation layer in the flexible layer.
  • the isolation layer position was selected at the end or the center.
  • the end portion is one of both ends in the longitudinal direction of the wearable device, and is a position corresponding to the electrode 111 or the electrode 112.
  • the center is between the electrode 111 and the electrode 112, and is a position not corresponding to the electrode 113.
  • the "-" mark indicates that there is no corresponding data (there is no isolation layer).
  • the wearable device of the first embodiment has a skin adhesive layer 135, a water absorption layer 134, a waterproof layer 133, a conductive gel layer 132, a waterproof layer 131, an electrode layer, a flexible layer, an isolation layer, and an electronic component layer. It has 9 layers of. Further, in the wearable device of the first embodiment, the isolation layer area is "35%”, the isolation layer material is "glass epoxy”, and the isolation layer position is "end”.
  • the wearable device of Example 2 has an isolated layer area of "15%". Further, the layer structure, the isolation layer material, and the isolation layer position of the wearable device of the second embodiment are the same as the layer composition, the isolation layer material, and the isolation layer position of the first embodiment.
  • the wearable device of Example 3 has an isolated layer area of "45%". Further, the layer structure, the isolation layer material, and the isolation layer position of the wearable device of the third embodiment are the same as the layer composition, the isolation layer material, and the isolation layer position of the first embodiment.
  • the material of the isolation layer is "paper phenol".
  • the layer structure, the isolated layer area, and the isolated layer position of the wearable device of the fourth embodiment are the same as the layer structure, the isolated layer area, and the isolated layer position of the first embodiment.
  • the isolation layer material is "glass polyimide”. Further, the layer structure, the isolated layer area, and the isolated layer position of the wearable device of the fifth embodiment are the same as the layer structure, the isolated layer area, and the isolated layer position of the first embodiment.
  • the isolation layer position is "center”. Further, the layer structure, the isolated layer area, and the isolated layer material of the wearable device of the sixth embodiment are the same as the layer structure, the isolated layer area, and the isolated layer material of the first embodiment.
  • the wearable device of the seventh embodiment does not have a water absorbing layer 134 in the layer structure, and has a skin adhesive layer 135, a waterproof layer 133, a conductive gel layer 132, a waterproof layer 131, an electrode layer, a flexible layer, an isolation layer, and an electronic component layer. Has 8 layers of. Further, the isolated layer area, the isolated layer material, and the isolated layer position of the wearable device of the seventh embodiment are the same as the isolated layer area, the isolated layer material, and the isolated layer position of the first embodiment.
  • the wearable device of Comparative Example 1 does not have the water absorption layer 134 and the isolation layer in the layer structure, and has a skin adhesive layer 135, a waterproof layer 133, a conductive gel layer 132, a waterproof layer 131, an electrode layer, a flexible layer, and an electronic component layer. It has 7 layers of. Further, since the wearable device of Comparative Example 1 does not have the isolation layer, there is no corresponding data of the isolation layer area, the isolation layer material, and the isolation layer position.
  • the wearable device of Comparative Example 2 does not have the water absorption layer 134, the waterproof layer 133, and the isolation layer in the layer structure, and has a skin adhesive layer 135, a conductive gel layer 132, a waterproof layer 131, an electrode layer, a flexible layer, and an electronic component. It has 6 layers. Further, since the wearable device of Comparative Example 2 does not have the isolation layer, there is no corresponding data of the isolation layer area, the isolation layer material, and the isolation layer position.
  • the evaluation of the wearable device according to each example and the comparative example will be described.
  • the evaluation of the wearable device according to each Example and Comparative Example was performed for five items of bending test 1, bending test 2, data accuracy, waterproofness, and discomfort.
  • Bending test 1 is a test in which each wearable device is bent and stretched 100 times using a test device for bending test.
  • this test device is a device capable of automatically repeating bending and stretching of a plate-shaped test object.
  • the test apparatus includes two plate members having variable relative angles as pedestals, and by fixing both ends of the test object to the two plate members, the test object is bent and stretched.
  • both ends 15 mm of the wearable device were fixed to the pedestal with tape, and bending and stretching with a bending radius of 17 mm and a bending angle of 180 ° were repeated.
  • each wearable device was used to evaluate the damage situation. The damage status was evaluated on a three-point scale of "A", "B", and "C". "A” indicates that it can be used as before the test, that is, no damage is observed.
  • “B” indicates that the wearable device was operated, but some loss was found in the acquired data.
  • “C” indicates that the wearable device has stopped working.
  • the bending test 2 is a test in which the bending and stretching of each wearable device is performed 1000 times using the test device used in the bending test 1. After 1000 bends and stretches, each wearable device was used to evaluate the damage situation. Since the evaluation criteria for the damage condition are the same as those in the bending test 1, the description thereof will be omitted.
  • the accuracy of the data (electrocardiographic signal) acquired by using each wearable device for 7 days was evaluated based on the data loss and the low noise.
  • Data accuracy was evaluated on a three-point scale of "A", "B", and "C". "A” indicates that no data loss or noise is observed. "B” indicates that a part of the data was damaged or noisy. “C” indicates that the wearable device was damaged and data for 7 days could not be obtained.
  • the waterproof property was evaluated based on the expansion rate of the conductive gel layer 132 after each wearable device was left for 7 days in an environment of a temperature of 30 degrees and a humidity of 95%.
  • the coefficient of expansion was evaluated on a two-point scale of "A" and "B". "A” indicates that the coefficient of expansion is less than 20%. “B” indicates that the expansion coefficient is 20% or more.
  • Discomfort is an evaluation of the discomfort of the wearer when each wearable device is worn for 7 days. Discomfort was evaluated on a three-point scale of "A", "B", and “C". "A” indicates that he did not feel particularly uncomfortable. “B” indicates that some itchiness was felt. “C” indicates that the patient felt a strong itch. Itching that occurred in the evaluation of discomfort was generally observed 72 hours after wearing. In addition, strong itchiness was observed approximately 120 hours after wearing.
  • the evaluation result of "A" was obtained in 5 items of bending test 1, bending test 2, data accuracy, waterproofness, and discomfort.
  • the wearable device of Example 1 gave the best results as compared with the wearable devices of other examples and comparative examples.
  • the evaluation result of "B” was obtained in terms of data accuracy and discomfort. From this result, it was suggested that by making the isolation layer harder than a certain level (glass polyimide), the shape of the wearable device can easily follow the movement of the body and can prevent peeling.
  • the evaluation result of "B" was obtained in the bending test 2, the data accuracy, and the discomfort.
  • the isolation layer when the isolation layer is in the central portion, the flexible layer bends at both ends of the isolation layer, so that there are two bending points as compared with the case where the isolation layer is at the end (one bending point). Increase to. From this result, it was suggested that the risk of disconnection can be reduced by reducing the bending point. In addition, it was suggested that by reducing the bending point, it becomes easier to follow the movement of the body and it is possible to prevent peeling.
  • Wearable device 110 Flexible board 111, 112, 113 Electrode 120 Electronic component part 121 Hard board 130 Adhesive part 131, 133 Waterproof layer 132 Conductive gel layer 134 Water absorption layer 135 Skin adhesive layer 140 Lead wire

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Abstract

連続的な生体情報を安定的に取得することが可能なウェアラブル装置及び検出方法を提供することである。　実施形態に係るウェアラブル装置は、検出部と、第１の層と、第２の層と、第３の層とを備える。検出部は、前記生体情報を検出する。第１の層は、前記検出部の第１の方向に配置され、前記検出部と電気的に接続される導体を有し、可撓性を有する。第２の層は、前記第１の層の前記第１の方向に配置され、前記第１の層より硬い。第３の層は、前記第２の層の前記第１の方向に配置され、前記導体と電気的に接続される電子部品を含む。

Description

ウェアラブル装置及び検出方法
　本発明の実施形態は、ウェアラブル装置及び検出方法に関する。
　近年、人間が装着可能なウェアラブル装置を用いて、人間の生体情報を検出する技術が種々提案されている。例えば、小型・軽量の心電センサを粘着テープ等で肌（皮膚）に貼り付けて、連続的な心電信号を取得する技術が提案されている。このようなウェアラブル装置を利用することで、日常生活における連続的な生体情報を取得することが期待されている。
特許第６５３９８２７号明細書
　ところで、ウェアラブル装置は、日常生活における様々な要因によって生体情報を取得できなくなる可能性がある。例えば、ウェアラブル装置は、人体の動きによって撓み、破損する可能性がある。また、ウェアラブル装置は、汗（水分）によって装着者に不快感を生じさせたり、装着者の肌から剥がれたりする可能性が考えられる。そこで、本発明は、連続的な生体情報を安定的に取得することが可能なウェアラブル装置及び検出方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、対象者の生体情報を取得するウェアラブル装置であって、前記生体情報を検出する検出部と、前記検出部の第１の方向に配置され、前記検出部と電気的に接続される導体を有し、可撓性を有する第１の層と、前記第１の層の前記第１の方向に配置され、前記第１の層より硬い第２の層と、前記第２の層の前記第１の方向に配置され、前記導体と電気的に接続される電子部品を含む第３の層とを備えるウェアラブル装置である。
　また、本発明は、対象者の生体情報を取得するウェアラブル装置であって、吸水性を有する第１の層と、前記第１の層の第１の方向に配置され、防水性を有する第２の層と、前記第２の層の前記第１の方向に配置され、前記対象者の肌に接触可能な導電ゲル部と、前記導電ゲル部の前記第１の方向に配置され、前記導電ゲル部と電気的に接続される電極を有する電極部と、前記電極部の前記第１の方向に配置され、前記電極部と電気的に接続される導体を有し、可撓性を有する第３の層と、前記第３の層の前記第１の方向に配置され、前記導体によって電気的に接続される電子部品を含む第４の層とを備える、ウェアラブル装置である。
　また、本発明は、上記のウェアラブル装置を用いて取得した前記生体情報に基づいて、前記対象者の異常を検出することを含む検出方法である。
　本発明によれば、連続的な生体情報を安定的に取得することが可能なウェアラブル装置及び検出方法を提供することが可能となる。
図１は、実施形態に係るウェアラブル装置１００の構造の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係るフレキシブル基板１１０及び電子部品部１２０の構造の一例を示す図である。 図３は、実施形態に係るフレキシブル基板１１０及び硬質基板１２１上の配線の一例を示す図である。 図４は、実施形態に係る粘着部１３０の構造の一例を示す図である。 図５は、実施形態に係るウェアラブル装置１００の貼付方法を説明するための図である。 図６は、変形例に係る粘着部１３０の構造の一例を示す図である。
　以下、添付図面を参照しながら、実施形態に係るウェアラブル装置及び検出方法について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、以下の説明に限定されるものではない。以下に説明する実施形態は、構成に矛盾が生じない範囲で他の実施形態や従来技術との組み合わせが可能である。また、以下に説明する実施形態は、特許第６５３９８２７号明細書に記載された構成を含むことが可能である。
　なお、以下に図示した構成は、図示の内容に限定されるものではない。例えば、以下に図示した各部の寸法や角度については、ウェアラブル装置の機能が損なわれない範囲内で適宜変更可能である。
（実施形態）
　図１を用いて、実施形態に係るウェアラブル装置１００の構造の一例を説明する。図１は、実施形態に係るウェアラブル装置１００の構造の一例を示す図である。図１には、ウェアラブル装置１００の斜視図を例示する。
　ウェアラブル装置１００は、対象者の生体情報を取得する装置（センサデバイス）である。例えば、ウェアラブル装置１００は、略長方形（短冊状）に形成され、対象者の肌（皮膚）に貼り付けて利用される。なお、対象者とは、生体情報の取得対象となる者であり、ウェアラブル装置１００を装着する者（装着者）に対応する。なお、「略長方形」とは、４つの角（頂点）を有し、向かい合う辺が互いに平行な長方形のみならず、例えば、図１に示したように、４つの角が丸く加工された形状や、各辺が若干の曲率を有するような形状を含む。
　例えば、ウェアラブル装置１００は、生体情報として心電信号を検出する。なお、以下の説明では、心電信号を取得するウェアラブル装置１００について説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ウェアラブル装置１００は、体温や血圧など、心電信号以外の生体情報を取得するセンサデバイスであっても良い。また、ウェアラブル装置１００は、一種類の生体情報に限らず、複数種類の生体情報を取得することも可能である。
　図１に示すように、ウェアラブル装置１００は、フレキシブル基板１１０、電子部品部１２０、及び粘着部１３０を有する。フレキシブル基板１１０、電子部品部１２０、及び粘着部１３０については後に詳述する。
　なお、図１にて説明した内容はあくまで一例であり、図示の内容に限定されるものではない。例えば、図１では、ウェアラブル装置１００が略長方形である場合を例示したが、実施形態はこれに限定されるものではない。ウェアラブル装置１００は、正方形、円形、楕円形など、任意の形状に形成可能である。また、これらの形状の中でも、ウェアラブル装置１００は略長方形または楕円形の形状が好ましく、アスペクト比（短径に対する長径の比）が１．１以上である略長方形または楕円形の形状が特に好ましい。このような形状のウェアラブル装置１００であれば、同一面積において、電極間距離を広く設けることができるため、連続的な生体情報をより感度よく取得することが可能になる。また、ウェアラブル装置１００の端部形状は角張っていない形状であることが望ましい。このような形状であることで、対象者の肌から剥がれにくく、不快感を与えないようになる。
　また、本実施形態において、ウェアラブル装置１００が対象者の肌に貼付された場合に、その肌から離れる方向を「上」と記載する場合がある。「上」は、第１の方向の一例である。また、「上」とは反対の方向を「下」と記載する場合がある。「下」は、第２の方向の一例である。
　図２を用いて、実施形態に係るフレキシブル基板１１０及び電子部品部１２０の構造の一例を説明する。図２は、実施形態に係るフレキシブル基板１１０及び電子部品部１２０の構造の一例を示す図である。図２の上段には、フレキシブル基板１１０及び電子部品部１２０の上面図を例示する。図２の中段には、フレキシブル基板１１０及び電子部品部１２０の正面図を例示する。図２の下段には、フレキシブル基板１１０及び電子部品部１２０の底面図を例示する。
　フレキシブル基板１１０は、ウェアラブル装置１００を装着する者の動きに柔軟に追従することができるよう可撓性を有し、導体が配線された基板である。フレキシブル基板１１０は、例えば、略長方形に形成されたＦＰＣ（Flexible　Printed　Circuits）である。フレキシブル基板１１０は、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、およびアクリル樹脂など、任意の材料を用いることによって形成可能である。また、フレキシブル基板１１０は、好ましくは、０．１０ｍｍ以上０．８０ｍｍ未満の厚みを有し、更に好ましくは、０．１５ｍｍ以上０．６０ｍｍ未満の厚みを有する。なお、フレキシブル基板１１０を有する層は、「フレキシブル層」とも呼ばれる。
　例えば、フレキシブル基板１１０は、第１面（上面）に、ウェアラブル装置１００に搭載される各電子部品を電気的に接続する導体を備える。また、フレキシブル基板１１０は、第１面の反対側の第２面（底面）に、３つの電極１１１，１１２，１１３を備える。ここで、電極１１１、１１２を正極および負極とし、正極と負極の間に位置する電極１１３を基準電極とすることで、より生体情報を安定的に取得することが可能になる。
　電極１１１，１１２，１１３は、対象者の心電信号（Electrocardiogram；ＥＣＧ）を検出するための電極である。各電極１１１，１１２，１１３は、スルーホール（貫通孔）を介して、フレキシブル基板１１０の上面に配線された導体と電気的に接続される。なお、３つの電極１１１，１１２，１１３を有する層は、「電極層」とも呼ばれる。電極層は、生体情報を検出する「検出部」の一例である。
　なお、図２では、心電信号検出用の電極が３つである場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。心電信号検出用の電極の数は、必要に応じて設定可能である。
　電子部品部１２０は、フレキシブル基板１１０の上面に配線された導体と電気的に接続され、ウェアラブル装置１００における処理を制御する各種の電子部品を含む。例えば、電子部品部１２０は、ウェアラブル装置１００内の各部への給電や、電極１１１，１１２，１１３により検出された心電信号の増幅、および収集、さらに収集した心電信号の出力などを制御する。なお、電子部品部１２０を有する層は、「電子部品層」とも呼ばれる。
　ここで、電子部品部１２０は、硬質基板１２１に積層される。硬質基板１２１は、フレキシブル基板１１０に積層され、電子部品部１２０を支持する基板である。例えば、硬質基板１２１は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、ガラスポリイミド基板などの硬質基板を任意に適用可能である。また、このような硬質基板の中でも、紙エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、ガラスポリイミド基板が好ましく、ガラスエポキシ基板が特に好ましい。また、硬質基板１２１は、好ましくは、０．３０ｍｍ以上３．０ｍｍ未満の厚みを有し、更に好ましくは、０．５０ｍｍ以上２．０ｍｍ未満の厚みを有する。このような硬質基板であれば、電子部品部１２０を支持しやすくなるため、より生体情報を安定的に取得することが可能になる。
　硬質基板１２１に積層されることにより、電子部品部１２０は、フレキシブル基板１１０上に直接積層された場合やフレキシブル基板１１０の内部に設置された場合と比較して、撓み（折り曲げ）に対して耐久性が向上する。この結果、ウェアラブル装置１００は、撓みによって電子部品部１２０の半田が外れて断線するといった破損リスクを低減するので、連続的な生体情報を安定的に取得することが可能となる。
　また、硬質基板１２１は、フレキシブル基板１１０の端部に配置される。これにより、フレキシブル基板１１０上の配線の数が電子部品部１２０（硬質基板１２１）に向かう数本と少なくなるため、配線を簡略化することができる。この結果、ウェアラブル装置１００は、配線の断線リスクを低減できるので、連続的な生体情報を安定的に取得することが可能となる。
　また、硬質基板１２１は、フレキシブル基板１１０の電極１１２に対応する位置に配置され、より好ましくは電極１１２，１１３に対応する位置に配置される。これにより、電極１１２等が撓みに対して頑健になる。この結果、ウェアラブル装置１００は、撓みによる電極１１２等の破損リスクを低減するので、連続的な生体情報を安定的に取得することが可能となる。
　また、硬質基板１２１の面積は、フレキシブル基板１１０の面積に対して５～５０％が好適であり、フレキシブル基板１１０の面積に対して２０～４０％が更に好適である。硬質基板１２１の面積がこのような範囲であれば、ウェアラブル装置１００の破損が生じにくく、また電子部品部１２０を支持しやすくなるため、より生体情報を安定的に取得することが可能になる。なお、硬質基板１２１の面積は、硬質基板１２１のうちフレキシブル基板１１０と対向する面の面積である。また、フレキシブル基板１１０の面積は、フレキシブル基板１１０のうち硬質基板１２１と対向する面の面積である。
　なお、図２にて説明した内容はあくまで一例であり、図示の内容に限定されるものではない。例えば、図２では、電子部品部１２０が硬質基板１２１に積層される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。電子部品部１２０は、フレキシブル基板１１０より硬い（撓み難い）部材であれば、任意の部材に積層可能である。つまり、電子部品部１２０は、フレキシブル基板１１０の撓みから隔離するための「隔離層」に積層される。隔離層としては、例えば、フレキシブル基板１１０より硬い材料で構成されたフレキシブル基板や、フレキシブル基板１１０より厚く構成されたフレキシブル基板などが任意に適用可能である。なお、隔離層は、電子部品部１２０を支持する「支持層」とも呼ばれる。
　また、図２にて説明した各部の材料は、上述した材料に限定されるものではない。例えば、フレキシブル基板１１０、電極１１１，１１２，１１３、電子部品部１２０、及び硬質基板１２１の材料は、上述した各部の機能を損なわない範囲内で公知の材料を任意に適用可能である。
　図３を用いて、実施形態に係るフレキシブル基板１１０及び硬質基板１２１上の配線の一例を説明する。図３は、実施形態に係るフレキシブル基板１１０及び硬質基板１２１上の配線の一例を示す図である。図３の上段には、硬質基板１２１の上面図における配線を例示する。図３の中段には、フレキシブル基板１１０の上面図における配線を例示する。図３の下段には、フレキシブル基板１１０及び硬質基板１２１の正面図における配線を例示する。
　図３に示すように、硬質基板１２１の上面には、複数のリード線１４０が配置される。このリード線１４０は、電子部品部１２０に含まれる各種の電子部品を電気的に接続する。なお、図３の上段に示した３本に分岐した配線はあくまで一例であり、実施形態はこれに限定されるものではない。硬質基板１２１上のリード線１４０は、適宜絶縁され、フレキシブル基板１１０上のリード線１４０に接続される。
　フレキシブル基板１１０の上面には、３つの電極１１１，１１２，１１３と電子部品部１２０とを接続するためのリード線１４０がそれぞれ配置される。また、フレキシブル基板１１０の位置１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃにはそれぞれスルーホールが形成される。リード線１４０は、各位置に形成されたスルーホールを介して、３つの電極１１１，１１２，１１３に接続される。各電極１１１，１１２，１１３から伸びるリード線１４０は、それぞれ絶縁された状態で個別に硬質基板１２１上のリード線１４０に接続される。
　なお、図３にて説明した内容はあくまで一例であり、図示の内容に限定されるものではない。例えば、図３の下段（正面図）では、各基板の上面に配置されたリード線１４０を各基板から離間して図示したが、これはリード線１４０を明示する意図であり、実際には両者は離間していない。
　また、図３では、硬質基板１２１上のリード線１４０が「１箇所」で束ねられる場合を説明したが、数カ所で束ねられてフレキシブル基板１１０に接続されても良い。ただし、配線の簡略化のためには、束ねられる箇所の数が少ないのが好適である。
　図４を用いて、実施形態に係る粘着部１３０の構造の一例を説明する。図４は、実施形態に係る粘着部１３０の構造の一例を示す図である。図４の上段には、粘着部１３０の正面図を例示する。図４の下段には、粘着部１３０の底面図を例示する。
　粘着部１３０は、フレキシブル基板１１０の底面に配置され、フレキシブル基板１１０及び電子部品部１２０を対象者の肌に貼り付けるための粘着力を有する部材である。粘着部１３０は、防水層１３１、導電ゲル層１３２、防水層１３３、吸水層１３４、及び肌接着層１３５の５つの層を有する。
　防水層１３１は、フレキシブル基板１１０（電極層）の底面に配置され、防水性及び絶縁性を有する層である。例えば、防水層１３１は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、およびナイロン樹脂などの防水性に優れる材質を含む。防水層１３１は、各電極１１１，１１２，１１３と、後述する各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃとを接触させるための孔を有する。図４の例では、防水層１３１は、直径１５ｍｍの円形状の孔を有する。
　導電ゲル層１３２は、防水層１３１の底面に配置され、対象者の肌に接触可能であって、各電極１１１，１１２，１１３と電気的に接続する層である。例えば、導電ゲル層１３２は、３つの導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃを有する。なお、導電ゲル層１３２は、生体情報を検出する「検出部」の一例である。
　各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃは、導電性を有するハイドロゲル（含水ゲル）である。図４の例では、各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃは、直径１７ｍｍの円形状である。このうち、導電ゲル１３２Ａは、電極１１１の底面に配置され、電極１１１と電気的に接続する。導電ゲル１３２Ｂは、電極１１２の底面に配置され、電極１１２と電気的に接続する。導電ゲル１３２Ｃは、電極１１３の底面に配置され、電極１１３と電気的に接続する。
　なお、導電ゲル層１３２のうち、３つの導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃが存在しない領域には、何も配置されなくても良いし、任意の部材が配置されても良い。何も配置されない場合には、防水層１３１と防水層１３３とが直接接着することとなる。また、任意の部材を配置する場合には、絶縁性及び防水性を有する部材を配置するのが好適である。
　防水層１３３は、導電ゲル層１３２の底面に配置され、防水性及び絶縁性を有する層である。例えば、防水層１３３は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、およびナイロン樹脂などの防水性に優れる材質を含む。防水層１３３は、各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃと対象者の肌とを接触させるための孔を有する。図４の例では、防水層１３３は、直径１５ｍｍの円形状の孔を有する。なお、導電ゲル層１３２の底面とは、導電ゲル層１３２のうち電極層が隣接する面の反対側の面に対応する。
　吸水層１３４は、防水層１３３の底面に配置され、吸水性を有する層である。例えば、吸水層１３４は、不織布を含む。なお、吸水層１３４は、不織布に限らず、例えば吸水性を有する繊維によって構成されていれば良い。このような繊維としては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂などを材質として用いることが好ましく、ポリウレタン樹脂またはポリプロピレン樹脂を材質で用いることが特に好ましい。このような材質の繊維であれば、通気性や伸縮性に優れるため、後述する吸水層１３４の効果が発揮されやすくなる。また、防水層１３３の底面とは、防水層１３３のうち導電ゲル層１３２が隣接する面の反対側の面に対応する。
　吸水層１３４は、各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃと対象者の肌とを接触させるための孔を有する。図４の例では、吸水層１３４は、直径２２ｍｍの円形状の孔を有する。
　吸水層１３４は、対象者の肌で生じた汗（水分）を吸収し、ウェアラブル装置１００の外部へ発散させる作用を有する。このため、吸水層１３４は、ハイドロゲル（導電ゲル層１３２）が水分を吸収して膨張することを防ぐので、膨張による不快感を低減させることができる。また、吸水層１３４は、ハイドロゲルの膨張を防ぐことにより、ハイドロゲルが隣接する層から剥離する可能性を低減させる。これにより、ウェアラブル装置１００は、汗によって装着者の肌から剥がれる可能性を低減することができ、更に、最長２週間程度の連続貼り付けが可能となる。
　また、吸水層１３４を備えることにより、ウェアラブル装置１００は、細胞毒性、感作性（アレルギー反応）、及び刺激性など、人体（肌）への影響を低減することができる。特に、吸水層１３４として不織布を採用した場合、人体への影響をより低減することができる。
　また、吸水層１３４の孔は、防水層１３３の孔よりも大きい。このため、吸水層１３４の孔の端部（縁）と各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃとが離間するので、吸水層１３４により吸収された水分が孔の端部を経て各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃに吸収される可能性を低減させることができる。
　肌接着層１３５は、吸水層１３４の底面に配置され、対象者の肌に接着可能な層である。例えば、肌接着層１３５は、アクリル系接着剤又はハイドロコロイドを含む。肌接着層１３５は、各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃと対象者の肌とを接触させるための孔を有する。図４の例では、防水層１３３は、直径２２ｍｍの円形状の孔を有する。
　なお、図４にて説明した内容はあくまで一例であり、図示の内容に限定されるものではない。例えば、導電ゲル層１３２の形状及び大きさは、図示の内容に限定されるものではなく、任意に変更可能である。導電ゲル層１３２の形状及び大きさの変更に応じて、防水層１３１、防水層１３３、吸水層１３４、及び肌接着層１３５の孔（又は溝）の形状及び大きさも変更される。なお、防水層１３１、防水層１３３、吸水層１３４、及び肌接着層１３５の孔（又は溝）は、開口部の一例である。
　また、図４には図示しないが、粘着部１３０は、上記の５つの層の他に、各層を接着するための接着層を有していても良い。接着層は、液体状やシート状など、任意の接着剤により構成可能である。ただし、上記の各層が隣接する層との接着機能を有する場合には、接着層は省くことも可能である。例えば、肌接着層１３５が吸水層１３４との接着機能を有する場合には、吸水層１３４及び肌接着層１３５の間には接着層は省くことも可能である。また、防水層１３３が吸水層１３４との接着機能を有する場合には、防水層１３３及び吸水層１３４の間には接着層は省くことも可能である。
　また、図４にて説明した各部の材料は、上述した材料に限定されるものではない。例えば、防水層１３１、導電ゲル層１３２、防水層１３３、吸水層１３４、及び肌接着層１３５の材料は、上述した各部の機能を損なわない範囲内で公知の材料を任意に適用可能である。
　図５を用いて、実施形態に係るウェアラブル装置１００の貼付方法を説明する。図５は、実施形態に係るウェアラブル装置１００の貼付方法を説明するための図である。
　例えば、ウェアラブル装置１００は、フレキシブル基板１１０、電子部品部１２０、及び粘着部１３０が一体となった状態で流通される。つまり、図５に示すように、フレキシブル基板１１０及び電子部品部１２０は、粘着部１３０の上面に予め接着されている。なお、粘着部１３０の上面とは、防水層１３１の上面に対応し、防水層１３１のうち導電ゲル層１３２が隣接する面の反対側の面に対応する。
　また、図５では記載されていないが、ウェアラブル装置１００の底面（つまり、肌接着層１３５の底面）は剥離紙で覆われている。ウェアラブル装置１００の利用者は、剥離紙を剥離して肌接着層１３５の底面を露出させる。そして、利用者は、肌接着層１３５の底面を対象者の肌の任意の位置に貼付する。なお、粘着部１３０の底面とは、肌接着層１３５の底面に対応し、肌接着層１３５のうち吸水層１３４が隣接する面の反対側の面に対応する。また、ウェアラブル装置１００の利用者は、医師等の医療従事者、対象者、対象者を医療面或いは生活面で支援する者などに対応する。
　すなわち、ウェアラブル装置１００は、人体（肌）に近い側から順に、肌接着層１３５、吸水層１３４、防水層１３３、導電ゲル層１３２、防水層１３１、電極層（電極１１１，１１２，１１３）、フレキシブル層（フレキシブル基板１１０）、隔離層（硬質基板１２１）、及び電子部品層（電子部品部１２０）を有する層構成である。そして、肌の任意の位置に貼付されたウェアラブル装置１００の電極部（電極１１１，１１２，１１３）は導電ゲル部（１３２）を介して人体から生体情報を検出する。
　なお、図５にて説明した内容はあくまで一例であり、図示の内容に限定されるものではない。例えば、図５では、代表例として、フレキシブル基板１１０、電子部品部１２０、及び粘着部１３０が一体となった状態で流通される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ウェアラブル装置１００に含まれる各部は、個別の業者により製造・流通されても良い。
　また、図５では、図示の都合上、各層が同一の厚みを有するかのように示したが、各層の厚みは任意に設定可能である。また、肌接着層１３５、吸水層１３４、及び防水層１３３の厚みは、肌接着層１３５、吸水層１３４、及び防水層１３３の孔の大きさ（直径）と比較して極めて薄いので、ウェアラブル装置１００が対象者の肌に貼付された場合には、導電ゲル層１３２は対象者の肌に容易に接触される。
　なお、上記の実施形態では、３つの電極１１１，１１２，１１３を有する層を「電極層」と記載したが、各電極１１１，１１２，１１３は、フレキシブル層や隔離層と比較して小さく、点状に存在しているため、必ずしも「層」と称されなくても良い。例えば、３つの電極１１１，１１２，１１３は、「電極部」と称されても良い。
　また、上記の実施形態では、３つの導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃを有する層を「導電ゲル層」と記載したが、各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃは、フレキシブル層や隔離層と比較して小さく、点状に存在しているため、必ずしも「層」と称されなくても良い。例えば、３つの導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃは、「導電ゲル部」と称されても良い。
　上述してきたように、ウェアラブル装置１００は、検出部（電極層及び導電ゲル層１３２）と、フレキシブル層（フレキシブル基板１１０）と、隔離層（硬質基板１２１）と、電子部品層（電子部品部１２０）とを備える。検出部は、生体情報を検出する。フレキシブル層は、検出部と電気的に接続される導体を有する。隔離層は、フレキシブル層に積層され、フレキシブル層より硬い。電子部品層は、隔離層に積層され、導体と電気的に接続される電子部品を含む。これによれば、ウェアラブル装置１００は、連続的な生体情報を安定的に取得することが可能である。例えば、ウェアラブル装置１００は、フレキシブル層の撓みから電子部品層を隔離するための隔離層を有するので、撓みによる電子部品層の破損リスクを低減するので、連続的な生体情報を安定的に取得することが可能となる。
　言い換えると、ウェアラブル装置１００は、検出部と、第１の層と、第２の層と、第３の層とを備える。検出部は、生体情報を検出する。第１の層は、検出部の第１の方向に配置され、検出部と電気的に接続される導体を有し、可撓性を有する。第２の層は、第１の層の第１の方向に配置され、第１の層より硬い。第３の層は、第２の層の第１の方向に配置され、導体と電気的に接続される電子部品を含む。また、ウェアラブル装置１００は、第４の層と、第５の層とを備える。第４の層は、検出部の第１の方向とは反対の第２の方向に配置され、防水性を有する。第５の層は、第４の層の第２の方向に配置され、吸水性を有する。なお、上記の「第１」～「第５」の記載は、各層を区別するために用いたものであり、順序などを意味するものではない。
　また、ウェアラブル装置１００は、導電ゲル層１３２と、電極層（電極１１１，１１２，１１３）と、電子部品層（電子部品部１２０）と、フレキシブル層（フレキシブル基板１１０）と、防水層１３３と、吸水層１３４とを備える。導電ゲル層１３２は、対象者の肌に接触可能である。電極層は、導電ゲル層１３２と電気的に接続される電極を有する。電子部品層は、電子部品を含む。フレキシブル層は、第１面に電極層が配置され、第１面の反対側の第２面に電子部品層が配置され、電極層と電子部品層とを電気的に接続する導体を有する。防水層１３３は、導電ゲル層１３２のうち電極層が隣接する面の反対側の面に配置される。吸水層１３４は、防水層１３３のうち導電ゲル層１３２が隣接する面の反対側の面に配置される。これによれば、ウェアラブル装置１００は、連続的な生体情報を安定的に取得することが可能である。例えば、ウェアラブル装置１００は、汗を吸収してウェアラブル装置１００の外部へ発散させる吸水層１３４を有するので、ハイドロゲル（導電ゲル層１３２）が水分を吸収して膨張し、隣接する層から剥離する可能性を低減させる。この結果、ウェアラブル装置１００は、連続的な生体情報を安定的に取得することが可能である。
　言い換えると、ウェアラブル装置１００は、第１の層と、第２の層と、導電ゲル部と、電極部と、第３の層と、第４の層とを備える。第１の層は、吸水性を有する。第２の層は、第１の層の第１の方向に配置され、防水性を有する。導電ゲル部は、第２の層の第１の方向に配置され、対象者の肌に接触可能である。電極部は、導電ゲル部の第１の方向に配置され、導電ゲル部と電気的に接続される。第３の層は、電極部の第１の方向に配置され、電極部と電気的に接続される導体を有し、可撓性を有する。第４の層は、第３の層の第１の方向に配置され、導体によって電気的に接続される電子部品を含む。なお、上記の「第１」～「第４」の記載は、各層を区別するために用いたものであり、順序などを意味するものではない。
（変形例）
　上記の実施形態では、吸水層１３４の孔が防水層１３３の孔よりも大きい場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、吸水層１３４の孔は、防水層１３３の孔と同じ大きさであっても良い。
　図６を用いて、変形例に係る粘着部１３０の構造の一例を説明する。図６は、変形例に係る粘着部１３０の構造の一例を示す図である。図４の上段には、粘着部１３０の正面図を例示する。図４の下段には、粘着部１３０の底面図を例示する。
　図４に示すように、吸水層１３４の孔は、直径１５ｍｍであり、防水層１３３の孔と同じ大きさである。この場合、吸水層１３４の孔の端部（縁）と各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃとが近接するので、吸水層１３４により吸収された水分が孔の端部を経て各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃに吸収される可能性がある。
　そこで、防水層１３３は、３０μｍ以上１５０μｍ未満の厚みを有し、更に好ましくは、７５μｍ以上１２０μｍ未満の厚みを有する。このように、防水層１３３に一定以上の厚みを持たせることにより、吸水層１３４の孔の端部（縁）と各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃとが離間するので、吸水層１３４により吸収された水分が孔の端部を経て各導電ゲル１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃに吸収される可能性を低減させることができる。また、防水層１３３の厚みを一定未満とすることにより、ウェアラブル装置１００が装着者の動きに追随しやすくなるため、より生体情報を安定的に取得することが可能になる。
　また、図６の例では、肌接着層１３５の孔は、直径１５ｍｍであり、防水層１３３の孔及び吸水層１３４の孔と同じ大きさである。これにより、防水層１３３、吸水層１３４、及び肌接着層１３５を重畳した後に孔を形成させることができるので、製造工程を簡略化することができる。
（その他の実施形態）
　上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
（検出方法）
　本実施形態は、ウェアラブル装置１００を用いて取得した生体情報に基づいて、対象者の異常（心房細動などの心臓疾患）を検出することを含む検出方法として提供可能である。例えば、検出方法は、７２時間以上の生体情報に基づいて、対象者の異常を検出する。また、このような検出時間は、長時間であればより高い精度で対象者の異常の検出を行うことが可能であり、好ましくは１２０時間以上、更に好ましくは、１６８時間以上の検出時間に基づいて、対象者の異常の検出を行うことが好ましい。なお、生体情報に基づいて異常を検出する方法は、公知の方法を任意に適用可能である。
　上述の実施形態は、以上の変形例と任意に組み合わせることができるし、以上の変形例同士を任意に組み合わせても良い。
　［実施例］
　以下に、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
　上述した実施形態にて説明した構成に基づいて、表１に示す実施例１～７、比較例１～２にそれぞれ対応するウェアラブル装置をそれぞれ作成した。なお、表１には、各実施例及び比較例に係るウェアラブル装置のデバイス構成及び評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の例では、各実施例及び比較例に係るウェアラブル装置のデバイス構成をそれぞれ変更することにより作成した。変更対象としたデバイス構成は、層構成、隔離層面積、隔離層材質、及び隔離層位置の４項目である。
　層構成は、上述した実施形態にて説明した層構成である。つまり、表１に示す層構成は、人体（肌）に近い側から順に、肌接着層１３５、吸水層１３４、防水層１３３、導電ゲル層１３２、防水層１３１、電極層（電極１１１，１１２，１１３）、フレキシブル層（フレキシブル基板１１０）、隔離層（硬質基板１２１）、及び電子部品層（電子部品部１２０）の各層を有するか否かを示す。表１において、「○」印は、その層を有することを示し、「‐」印は、その層を有しないことを示す。
　各層の詳細な構成（材質）としては、肌接着層１３５としてアクリル系接着剤およびハイドロコロイドを含む層を用い、吸水層１３４としてポリウレタン樹脂を材質とする不織布を用い、防水層１３３および防水層１３１にはポリエステル樹脂を材質とする層を用い、フレキシブル基板１１０にはポリイミド樹脂を材質とする厚み０．１８ｍｍの基板を用いた。また、電極層は、図２及び図５と同様に、ウェアラブル装置の長手方向における両端部に電極１１１および電極１１２を配置し、それら２つの電極の間のうち電極１１２に近い位置に電極１１３を配置した。また、電極１１１および電極１１２を正極および負極とし、電極１１３を基準電極とした。なお、隔離層の材質は表１の「隔離層材質」にて後述するものであり、それぞれ厚みは０．８ｍｍである。
　隔離層面積は、フレキシブル層の面積に対する隔離層の面積の割合［％］を示す。なお、「‐」印は、該当データが無い（隔離層を有しない）ことを示す。
　隔離層材質は、隔離層の材質（材料）を示す。表１の例では、隔離層材質は、ガラスエポキシ、紙フェノール、及びガラスポリイミドのいずれかが選択された。なお、「‐」印は、該当データが無い（隔離層を有しない）ことを示す。
　隔離層位置は、フレキシブル層における隔離層の位置を示す。表１の例では、隔離層位置は、端部又は中央が選択された。ここで、端部とは、ウェアラブル装置の長手方向における両端部のうちいずれか一方であり、電極１１１又は電極１１２に対応する位置である。また、中央とは、電極１１１と電極１１２の間であり、また電極１１３に対応しない位置である。なお、「‐」印は、該当データが無い（隔離層を有しない）ことを示す。
　表１に示すように、実施例１のウェアラブル装置は、肌接着層１３５、吸水層１３４、防水層１３３、導電ゲル層１３２、防水層１３１、電極層、フレキシブル層、隔離層、及び電子部品層の９層を有する。また、実施例１のウェアラブル装置は、隔離層面積が「３５％」であり、隔離層材質が「ガラスエポキシ」であり、隔離層位置が「端部」である。
　実施例２のウェアラブル装置は、隔離層面積が「１５％」である。また、実施例２のウェアラブル装置の層構成、隔離層材質、及び隔離層位置は、実施例１の層構成、隔離層材質、及び隔離層位置と同じである。
　実施例３のウェアラブル装置は、隔離層面積が「４５％」である。また、実施例３のウェアラブル装置の層構成、隔離層材質、及び隔離層位置は、実施例１の層構成、隔離層材質、及び隔離層位置と同じである。
　実施例４のウェアラブル装置は、隔離層材質が「紙フェノール」である。また、実施例４のウェアラブル装置の層構成、隔離層面積、及び隔離層位置は、実施例１の層構成、隔離層面積、及び隔離層位置と同じである。
　実施例５のウェアラブル装置は、隔離層材質が「ガラスポリイミド」である。また、実施例５のウェアラブル装置の層構成、隔離層面積、及び隔離層位置は、実施例１の層構成、隔離層面積、及び隔離層位置と同じである。
　実施例６のウェアラブル装置は、隔離層位置が「中央」である。また、実施例６のウェアラブル装置の層構成、隔離層面積、及び隔離層材質は、実施例１の層構成、隔離層面積、及び隔離層材質と同じである。
　実施例７のウェアラブル装置は、層構成において吸水層１３４を有さず、肌接着層１３５、防水層１３３、導電ゲル層１３２、防水層１３１、電極層、フレキシブル層、隔離層、及び電子部品層の８層を有する。また、実施例７のウェアラブル装置の隔離層面積、隔離層材質、及び隔離層位置は、実施例１の隔離層面積、隔離層材質、及び隔離層位置と同じである。
　比較例１のウェアラブル装置は、層構成において吸水層１３４及び隔離層を有さず、肌接着層１３５、防水層１３３、導電ゲル層１３２、防水層１３１、電極層、フレキシブル層、及び電子部品層の７層を有する。また、比較例１のウェアラブル装置は、隔離層を有しないので、隔離層面積、隔離層材質、及び隔離層位置の該当データが無い。
　比較例２のウェアラブル装置は、層構成において吸水層１３４、防水層１３３、及び隔離層を有さず、肌接着層１３５、導電ゲル層１３２、防水層１３１、電極層、フレキシブル層、及び電子部品層の６層を有する。また、比較例２のウェアラブル装置は、隔離層を有しないので、隔離層面積、隔離層材質、及び隔離層位置の該当データが無い。
　次に、各実施例及び比較例に係るウェアラブル装置の評価について説明する。各実施例及び比較例に係るウェアラブル装置の評価は、屈曲試験１、屈曲試験２、データ精度、防水性、及び不快性の５項目について行った。
　屈曲試験１は、屈曲試験用の試験装置を用いて、各ウェアラブル装置の曲げ伸ばしを１００回行う試験である。ここで、この試験装置は、板状の試験対象物の曲げ伸ばしを自動的に繰り返すことが可能な装置である。試験装置は、相対角度が可変である２枚の板部材を台座として備え、この２枚の板部材に試験対象物の両端をそれぞれ固定することで、試験対象物の曲げ伸ばしを行う。本実施例では、ウェアラブル装置の両端１５ｍｍをテープで台座に固定して、屈曲半径１７ｍｍ、屈曲角度１８０°となる曲げ伸ばしを繰り返し行った。１００回の曲げ伸ばしの後、各ウェアラブル装置を使用して破損状況を評価した。破損状況は、「Ａ」、「Ｂ」、及び「Ｃ」の３段階で評価した。「Ａ」は、試験前と変わらず利用できること、つまり、破損が見られないことを示す。「Ｂ」は、ウェアラブル装置が動作したものの、取得したデータに一部損出が見られたことを示す。「Ｃ」は、ウェアラブル装置が動作しなくなったことを示す。
　屈曲試験２は、屈曲試験１で用いた試験装置を用いて、各ウェアラブル装置の曲げ伸ばしを１０００回行う試験である。１０００回の曲げ伸ばしの後、各ウェアラブル装置を使用して破損状況を評価した。破損状況の評価基準は、屈曲試験１と同様であるので説明を省略する。
　データ精度は、各ウェアラブル装置を７日間使用して取得したデータ（心電信号）の精度を、データの損出やノイズの少なさに基づいて評価した。データ精度は、「Ａ」、「Ｂ」、及び「Ｃ」の３段階で評価した。「Ａ」は、データの損出やノイズが見られないことを示す。「Ｂ」は、データの一部に損出やノイズが見られたことを示す。「Ｃ」は、ウェアラブル装置が破損し、７日間分のデータが得られなかったことを示す。
　防水性は、各ウェアラブル装置を、気温３０度、湿度９５％の環境下で７日間放置した後の導電ゲル層１３２の膨張率に基づいて評価した。膨張率は、「Ａ」及び「Ｂ」の２段階で評価した。「Ａ」は、膨張率が２０％未満であることを示す。「Ｂ」は、膨張率が２０％以上であることを示す。
　不快性は、各ウェアラブル装置を７日間装着した際の装着者の不快感を評価したものである。不快感は、「Ａ」、「Ｂ」、及び「Ｃ」の３段階で評価した。「Ａ」は、特に不快とは感じなかったことを示す。「Ｂ」は、一部かゆみを感じたことを示す。「Ｃ」は、強くかゆみを感じたことを示す。なお、不快性の評価において生じたかゆみは、概ね装着から７２時間経過後に見られた。また、強いかゆみは、概ね装着から１２０時間経過後に見られた。
　実施例１のウェアラブル装置では、屈曲試験１、屈曲試験２、データ精度、防水性、及び不快性の５項目において「Ａ」の評価結果が得られた。実施例１のウェアラブル装置は、他の実施例及び比較例のウェアラブル装置と比較して最も良好な結果となった。
　実施例２のウェアラブル装置では、屈曲試験１及び屈曲試験２において「Ｂ」の評価結果が得られた。この結果から、隔離層面積を一定以上の大きさにすることで、断線するリスクを低減できることが示唆された。
　実施例３のウェアラブル装置では、データ精度及び不快性において「Ｂ」の評価結果が得られた。この結果から、隔離層の面積を小さくすることで、ウェアラブル装置の形状が身体の動作に追従し易くなり、剥離を防ぐことができる可能性が示唆された。
　実施例４のウェアラブル装置では、屈曲試験２において「Ｂ」の評価結果が得られた。この結果から、隔離層を一定（紙フェノール）以上の硬さにすることで、隔離層自体の屈曲を防ぎ、断線するリスクを低減できることが示唆された。
　実施例５のウェアラブル装置では、データ精度及び不快性において「Ｂ」の評価結果が得られた。この結果から、隔離層を一定（ガラスポリイミド）以下の硬さにすることで、ウェアラブル装置の形状が身体の動作に追従し易くなり、剥離を防ぐことができる可能性が示唆された。
　実施例６のウェアラブル装置では、屈曲試験２、データ精度、及び不快性において「Ｂ」の評価結果が得られた。ここで、隔離層が中央部にある場合には、隔離層の両端でフレキシブル層が屈曲するため、隔離層が端部にある場合（屈曲点は１箇所）と比較して屈曲点が２箇所に増加する。この結果から、屈曲点を減少させることで断線するリスクを低減できることが示唆された。また、屈曲点を減少させることで身体の動作に追従し易くなり、剥離を防ぐことができる可能性が示唆された。
　実施例７のウェアラブル装置では、不快性において「Ｂ」の評価結果が得られた。この結果から、吸水層が有ることで、汗がウェアラブル装置の外部へ発散し易くなり、かゆみを低減できる可能性が示唆された。
　比較例１のウェアラブル装置では、屈曲試験１及び不快性において「Ｂ」の評価結果が得られ、屈曲試験２において「Ｃ」の評価結果が得られた。この結果から、隔離層が無い場合には、フレキシブル層に装置としての重要な配線が全て配置されることとなり、断線するリスクが上昇することが示唆された。また、吸水層が無い場合には、汗がウェアラブル装置の外部へ発散し難くなり、かゆみに繋がる可能性が示唆された。
　比較例２のウェアラブル装置では、屈曲試験１、データ精度、及び防水性において「Ｂ」の評価結果が得られ、屈曲試験２及び不快性において「Ｃ」の評価結果が得られた。この結果から、隔離層が無い場合には、フレキシブル層に装置としての重要な配線が全て配置されることとなり、断線するリスクが上昇することが示唆された。また、吸水層１３４が無い場合には、汗がウェアラブル装置の外部へ発散し難くなり、かゆみに繋がる可能性が示唆された。また、吸水層１３４及び防水層１３３が無い場合には、ウェアラブル装置１００の肌接着面で生じた汗の多くがハイドロゲル（導電ゲル層１３２）に吸収されて大きく膨張し、剥離するリスクが上昇することが示唆された。
　１００　　　ウェアラブル装置
　１１０　　　フレキシブル基板
　１１１，１１２，１１３　　　電極
　１２０　　　電子部品部
　１２１　　　硬質基板
　１３０　　　粘着部
　１３１，１３３　　　防水層
　１３２　　　導電ゲル層
　１３４　　　吸水層
　１３５　　　肌接着層
　１４０　　　リード線

Claims (16)

  1. 　対象者の生体情報を取得するウェアラブル装置であって、
    　前記生体情報を検出する検出部と、
    　前記検出部の第１の方向に配置され、前記検出部と電気的に接続される導体を有し、可撓性を有する第１の層と、
    　前記第１の層の前記第１の方向に配置され、前記第１の層より硬い第２の層と、
    　前記第２の層の前記第１の方向に配置され、前記導体と電気的に接続される電子部品を含む第３の層と
    　を備えるウェアラブル装置。
  2. 　前記検出部は、
    　前記導体と電気的に接続される電極を有する電極部と、
    　前記対象者の肌に接触可能であって、前記電極と電気的に接続される導電ゲル部とを含み、
    　前記生体情報として心電信号を検出する、
    　請求項１に記載のウェアラブル装置。
  3. 　前記検出部の第１の方向とは反対の第２の方向に配置され、防水性を有する第４の層と、
    　前記第４の層の前記第２の方向に配置され、吸水性を有する第５の層と
    　を更に備える、
    　請求項２に記載のウェアラブル装置。
  4. 　前記第４の層及び前記第５の層は、前記導電ゲル部と前記対象者の肌とを接触させるための開口部を有する、
    　請求項３に記載のウェアラブル装置。
  5. 　前記第５の層の開口部は、前記第４の層の開口部よりも大きい、
    　請求項４に記載のウェアラブル装置。
  6. 　前記第５の層は、不織布を含む層である、
    　請求項３～５のいずれか一つに記載のウェアラブル装置。
  7. 　前記第４の層は、３０μｍ以上１５０μｍ未満の厚みを有する、
    　請求項３～６のいずれか一つに記載のウェアラブル装置。
  8. 　前記第４の層は、７５μｍ以上１２０μｍ未満の厚みを有する、
    　請求項７に記載のウェアラブル装置。
  9. 　前記第２の層の面積は、前記第１の層の面積に対して５～５０％である、
    　請求項１又は２に記載のウェアラブル装置。
  10. 　前記第２の層の面積は、前記第１の層の面積に対して１５～４５％である、
    　請求項９に記載のウェアラブル装置。
  11. 　前記第２の層は、前記第１の層の端部に配置される、
    　請求項１～１０のいずれか一つに記載のウェアラブル装置。
  12. 　前記第２の層は、前記第１の層の前記電極に対応する位置に配置される、
    　請求項２～８のいずれか一つに記載のウェアラブル装置。
  13. 　前記第１の方向は、前記ウェアラブル装置が前記対象者の肌に貼付された場合に、前記肌から離れる方向に対応する、
    　請求項１～１２のいずれか一つに記載のウェアラブル装置。
  14. 　対象者の生体情報を取得するウェアラブル装置であって、
    　吸水性を有する第１の層と、
    　前記第１の層の第１の方向に配置され、防水性を有する第２の層と、
    　前記第２の層の前記第１の方向に配置され、前記対象者の肌に接触可能な導電ゲル部と、
    　前記導電ゲル部の前記第１の方向に配置され、前記導電ゲル部と電気的に接続される電極を有する電極部と、
    　前記電極部の前記第１の方向に配置され、前記電極部と電気的に接続される導体を有し、可撓性を有する第３の層と、
    　前記第３の層の前記第１の方向に配置され、前記導体によって電気的に接続される電子部品を含む第４の層と
    　を備える、ウェアラブル装置。
  15. 　請求項１～１４のいずれか一つに記載のウェアラブル装置を用いて取得した前記生体情報に基づいて、前記対象者の異常を検出することを含む検出方法。
  16. 　７２時間分以上の前記生体情報に基づいて、前記対象者の異常を検出する
    　請求項１５に記載の検出方法。
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