WO2024070680A1 - 生体信号取得用粘着性電極及び生体センサ - Google Patents

Abstract

本発明に係る生体信号取得用粘着性電極は、導電性高分子、水系エマルジョン粘着剤及び含窒素系添加剤を含む生体信号取得用粘着性電極であって、前記含窒素系添加剤の含有量が、前記生体信号取得用粘着性電極の全量に対して、０．０１ｗｔ％～３．０ｗｔ％である。

Description

生体信号取得用粘着性電極及び生体センサ

　本発明は、生体信号取得用粘着性電極及び生体センサに関する。

　病院、診療所等の医療機関、介護施設、自宅等において、例えば、心電図波形、脈波、脳波、筋電等の生体情報を取得するウェアラブルな生体センサが用いられる。生体センサは、生体と接触して被験者の生体情報を取得する生体信号取得用粘着性電極（生体電極）を備えており、生体情報を測定する際には、生体センサを被験者の皮膚に貼り付けて、生体情報に関する電気信号を生体電極で取得することで、生体情報が測定される。

　このような生体センサ用の生体電極として、例えば、導電性有機高分子化合物と粘着材料とを含む粘着剤層を有し、導電性有機高分子化合物としてＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを用い、粘着材料に水系エマルジョンを用い、配線基板の皮膚面に貼り合せる粘着シートが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

日本国特開２０２０－１４７６５９号公報

　しかしながら、粘着材料に用いられる水系エマルジョンは水分を吸収し易い性質を有する。そのため、特許文献１の粘着シートは皮膚に貼付している間に汗や外部に存在する水分を吸収すると、粘着力が低下して皮膚から剥がれ易くなり、生体信号を安定して高感度で測定できなくなる、という問題があった。

　本発明の一態様は、使用時に外部から水分を吸収しても、安定して高感度で測定できる生体信号取得用粘着性電極を提供することを目的とする。

　本発明に係る生体信号取得用粘着性電極の一態様は、
　導電性高分子、水系エマルジョン粘着剤及び含窒素系添加剤を含む生体信号取得用粘着性電極であって、
　前記含窒素系添加剤の含有量が、前記生体信号取得用粘着性電極の全量に対して、０．０１ｗｔ％～３．０ｗｔ％である。

　本発明に係る生体信号取得用粘着性電極の一態様は、使用時に外部から水分を吸収しても、安定して高感度で測定できる。

各実施例及び比較例の電極シートの吸水率と接触インピーダンスとの関係を示す図である。 各実施例及び比較例の電極シートの吸水率と粘着力との関係を示す図である。

　以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、本明細書において数値範囲を示す「～」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。

＜生体信号取得用粘着性電極＞
　本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極について説明する。なお、生体とは、人体（人）、並びに牛、馬、豚、鶏、犬及び猫等の動物等をいう。本実施形態に係る生体センサは、生体用、中でも人体用として好適に用いることができる。本実施形態では、一例として、生体が人である場合について説明する。

　本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極は、生体の一部（例えば、皮膚、頭皮又は額等）に貼付して生体情報を検知する生体電極である。本実施形態では、生体信号取得用粘着性電極が人の皮膚に貼付して、人の生体情報に関する電気信号（生体信号）を取得する場合について説明する。なお、生体信号は、例えば、心電図波形、脳波、脈拍等を表す電気信号である。

　本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極は、シート状の形状を有し、平面視において、生体信号取得用粘着性電極の長手方向における一方（一端側）が略矩形に形成され、長手方向における他方（他端側）が略円弧状に形成されてよい。生体信号取得用粘着性電極は、例えば、生体の一例である皮膚に貼付して接触させることで、皮膚と生体信号取得用粘着性電極との間の電位差（分極電圧）を測定し、被験者の生体情報に関する電気信号（生体信号）の検出に使用できる。

　なお、生体信号取得用粘着性電極は、シート状以外に、棒状等の他の形状を有してよい。また、生体信号取得用粘着性電極の平面視における形状は、上記形状に限定されず、用途等に応じて適宜任意の形状に設計されてよく、略矩形、略多角形、略円形又は略楕円形等の任意の形状に形成されてよい。

　本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極の厚さは、その用途、大きさ等に応じて、強度、柔軟性、低抵抗性及び導電性を確保できる範囲において、適宜任意の厚さとしてよい。なお、生体信号取得用粘着性電極の厚さとは、生体信号取得用粘着性電極の表面に垂直な方向の長さをいう。生体信号取得用粘着性電極の厚さは、例えば、生体信号取得用粘着性電極の断面において、任意の場所を測定した時の厚さであり、任意の場所で複数箇所測定した場合には、これらの測定箇所の厚さの平均値としてもよい。

　本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極は、粘着性を有する電極（粘着性電極）であり、導電性高分子、水系エマルジョン粘着剤、含窒素系添加剤を含み、保湿剤及び添加剤等の任意成分を含んでもよい。

　本願発明者は、導電性高分子と、水系エマルジョン粘着剤を含む生体信号取得用粘着性電極を使用するに当たり、生体信号取得用粘着性電極が汗等の水分を吸収した際に、水系エマルジョン粘着剤が吸水することで、生体信号取得用粘着性電極の粘着力が低下することに着目した。本願発明者は、導電性高分子と水系エマルジョン粘着剤を含む生体信号取得用粘着性電極に含窒素系添加剤を含めると、含窒素系添加剤が生体信号取得用粘着性電極と皮膚との界面の汗等、生体信号取得用粘着性電極の周囲に存在する水分を素早く吸収することで、生体信号取得用粘着性電極の粘着性の低下が抑えられることを発見した。本願発明者は、生体信号取得用粘着性電極に含窒素系添加剤を所定量含むことで、耐水性が高められ、皮膚に対して貼付可能な程度の粘着力を維持すると共に、皮膚に対する接触インピーダンスを向上させ、安定して高感度で測定できる生体信号取得用粘着性電極が得られることを見出した。

　本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極に含まれる導電性高分子としては、例えば、ポリチオフェン系導電性高分子、ポリアニリン系導電性高分子、ポリピロール系導電性高分子、ポリアセチレン系導電性高分子、ポリフェニレン系導電性高分子及びこれらの誘導体、並びにこれらの複合体等を用いることができる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、ポリチオフェンにドーパントとしてポリアニリンをドープした複合体を用いることが好ましい。ポリチオフェンとポリアニリンとの複合体の中でも、生体との接触インピーダンスがより低く、高い導電性を有する点から、ポリ３、４－エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）にポリスチレンスルホン酸（ポリ４－スチレンサルフォネート；ＰＳＳ）をドープしたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いることがより好ましい。

　本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極に含まれる水系エマルジョン粘着剤は、生体信号取得用粘着性電極のバインダー樹脂として用いられる。水系エマルジョン粘着剤は、生体信号取得用粘着性電極の粘着性及び柔軟性を向上させる機能を有する。そのため、水系エマルジョン粘着剤が生体信号取得用粘着性電極に含まれることで、生体信号取得用粘着性電極を低弾性とし、皮膚の表面の凹凸に対する追従性を向上させることができる。

　水系エマルジョン粘着剤としては、アクリル系エマルジョン粘着剤を用いることが好ましい。

　アクリル系エマルジョン粘着剤は、水分散型共重合体と、水分散型共重合体と相溶する有機液状成分とを含むシラン系エマルジョン粘着剤を用いることが好ましい。

　水分散型共重合体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物に（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なシラン系単量体を共重合させることで得られる重合体である。

　（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物とは、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分として含み、好ましくは５０ｗｔ％～１００ｗｔ％含む単量体混合物である。

　（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が１～１５、好ましくは１～９の直鎖又は分岐アルキルエステルが用いられる。具体的には、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸ｎ－オクチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ－ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル、（メタ）アクリル酸トリデシル等の直鎖又は分岐アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

　（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なカルボキシル基含有単量体を含んでもよい。

　（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なカルボキシル基含有単量体としては、その構造中にカルボキシル基を含む重合性化合物であって、（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なものであれば特に限定されないが、例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、２－メタクリロイルオキシエチルコハク酸等が挙げられる。特に、アクリル酸が好ましい。

　カルボキシル基含有単量体は、シラン系単量体の加水分解や得られる粘着性の調整の観点から、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物１００ｗｔ％に対して、０．１ｗｔ％～１０ｗｔ％含むことが好ましい。

　（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なシラン系単量体としては、ケイ素原子を有する重合性化合物であって、（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なものであれば特に限定されないが、（メタ）アクリル酸アルキルエステルに対する共重合性に優れている点で、（メタ）アクリロイルオキシアルキルシラン誘導体等の（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物が好ましい。シラン系単量体としては、例えば、３－（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、３－（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、３－（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。これらのシラン系単量体は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

　また、上記以外のシラン系単量体としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、４－ビニルブチルトリメトキシシラン、４－ビニルブチルトリエトキシシラン、８－ビニルオクチルトリメトキシシラン、８－ビニルオクチルトリエトキシシラン、１０－メタクリロイルオキシデシルトリメトキシシラン、１０－アクリロイルオキシデシルトリメトキシシラン、１０－メタクリロイルオキシデシルトリエトキシシラン、１０－アクリロイルオキシデシルトリエトキシシラン等も使用できる。

　シラン系単量体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物に、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物１００ｗｔ％に対して、０．００５ｗｔ％～２ｗｔ％を共重合させることが好ましい。

　シラン系単量体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物に共重合させることにより、架橋点となるシラン化合物が、得られる共重合体の分子内に均等に存在しうる状態となる。これにより、水系エマルジョン粘着剤は、水分散型であるにも関わらず、水系エマルジョン粘着剤の粒子の内部と外側が均一に架橋されるので凝集力に優れ、有機液状成分の添加により低皮膚刺激性であるのに加え、優れた固定性及び耐汗固定性を兼ね備える。

　水分散型共重合体は、必要に応じて、上記のシラン系単量体及びカルボキシル基含有単量体以外の（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な単量体を共重合させたものであってもよい。シラン系単量体及びカルボキシル基含有単量体以外の（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な単量体は、水系エマルジョン粘着剤をシート状等に形成する場合の生体信号取得用粘着性電極の凝集力の調整や、有機液状成分との相溶性改善等を目的として用いることができ、使用量は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量の一部を置き換えて、目的に応じて任意に設定できる。

　シラン系単量体及びカルボキシル基含有単量体以外の（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な単量体としては、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸等のスルホキシル基含有単量体、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルエステル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピルエステル等のヒドロキシル基含有単量体、（メタ）アクリルアミド、ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ブチルアクリルアミド、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロールプロパン（メタ）アクリルアミド等のアミド基含有単量体、（メタ）アクリル酸アミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチルアミノエチルエステル等の（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキルエステル、（メタ）アクリル酸メトキシエチルエステル、（メタ）アクリル酸エトキシエチルエステル等の（メタ）アクリル酸アルコキシアルキルエステル、（メタ）アクリル酸メトキシエチレングリコールエステル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、（メタ）アクリル酸メトキシエチレングリコールエステル、（メタ）アクリル酸メトキシジエチレングリコールエステル、（メタ）アクリル酸メトキシポリエチレングリコールエステル、（メタ）アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールエステル等のアルコキシ基（又は側鎖にエーテル結合）含有（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリジン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルカプロラクタム、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン等のビニル系単量体等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

　水分散型重合体は、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物とシラン系単量体との混合物を通常の乳化重合に付すことにより、（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体の水分散液として調製することができる。

　重合方法としては、一般的な一括重合、連続滴下重合、分割滴下重合等を採用でき、重合温度は、例えば、２０℃～１００℃である。

　重合に用いる重合開始剤としては、特に限定されず、重合開始剤として用いられる一般的な成分を用いることができる。

　重合には重合度を調整するために連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、特に限定されず、連鎖移動剤重として用いられる一般的な成分を用いることができる。

　水分散型共重合体は、上記方法の他、（メタ）アクリル酸エステルを含む単量体混合物とシラン系単量体との共重合体を乳化重合以外の方法で得た後、乳化剤により水に分散させて調製してもよい。

　アクリル系エマルジョン粘着剤に含まれる有機液状成分は、水分散型共重合体に配合されることで、皮膚の表面に対する良好な接着性を保つ共に、皮膚の表面からの剥離時の角質損傷を低減し、剥離時の痛みも低減させることができる。

　有機液状成分は、常温で液状であって、水分散型共重合体との相溶性が良好であることが好ましい。なお、「相溶」とは、水分散型の共重合体中に有機液状成分が均一に溶解して取り込まれていることをいい、目視にて分離が確認できない状態をいう。

　有機液状成分としては、炭素数が８～１８の一塩基酸又は多塩基酸と炭素数が１４～１８の分岐アルコールとのエステル、及び炭素数が１４～１８の不飽和脂肪酸又は分岐酸と４価以下のアルコールとのエステル等が挙げられる。

　炭素数が８～１８の一塩基酸又は多塩基酸と炭素数が１４～１８の分岐アルコールとのエステルとしては、例えば、ラウリン酸イソステアリル、ミリスチン酸イソセチル、ミリスチン酸オクチルドデシル、パルミチン酸イソステアリル、ステアリン酸イソセチル、オレイン酸オクチルドデシル、アジピン酸ジイソステアリル、セバシン酸ジイソセチル、トリメリト酸トリオレイル、トリメリト酸トリイソセチル等が挙げられる。

　炭素数が１４～１８の不飽和脂肪酸又は分岐酸としては、例えば、ミリストレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸等が挙げられる。

　４価以下のアルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びソルビタン等が挙げられる。

　有機液状成分の含有量は、水分散型共重合体及び有機液状成分の種類等に応じて適宜任意に設定でき、例えば、水分散型共重合体１００ｗｔ％に対して、２０ｗｔ％～８０ｗｔ％としてもよい。

　アクリル系エマルジョン粘着剤が、シラン系エマルジョン粘着剤である場合、アクリル系エマルジョン粘着剤としては、具体的には、２－エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、アクリル酸及び３－メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランを含むシラン系エマルジョン粘着剤を用いることができる。

　また、アクリル系エマルジョン粘着剤は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物と、カルボキシル基含有単量体とを含む、２成分又は３成分のアクリル系エマルジョン粘着剤を用いることができる。これらは、溶媒や他の成分を性能を発揮できる範囲内で適宜所定量含んでもよい。

　２成分又は３成分のアクリル系エマルジョン粘着剤に含まれる（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物は、上記のシラン系エマルジョン粘着剤に含まれる（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物と同様であるため、詳細は省略する。

　カルボキシル基含有単量体は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なカルボキシル基含有単量体であることが好ましい。（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なカルボキシル基含有単量体は、上記の、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物に含められるカルボキシル基含有単量体と同様であるため、詳細は省略する。

　２成分アクリル系エマルジョン粘着剤としては、具体的には、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物である２－エチルヘキシルアクリレートと、カルボキシル基含有単量体混合物であるアクリル酸とを含む粘着剤を用いることができる。

　３成分アクリル系エマルジョン粘着剤としては、具体的には、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む単量体混合物である２－エチルヘキシルアクリレート及びメチルメタクリレートと、カルボキシル基含有単量体混合物であるアクリル酸とを含む粘着剤を用いることができる。

　水系エマルジョン粘着剤の平均粒子径は、１００ｎｍ～１．０μｍであることが好ましく、１００ｎｍ～５００ｎｍであることがより好ましく、１００ｎｍ～３００ｎｍであることがさらに好ましい。平均粒子径が上記の好ましい範囲内であると、生体信号取得用粘着性電極に粘着力及び耐水性を与えることができる。

　水系エマルジョン粘着剤の形状は、特に限定されず、例えば、球状、楕円体状、紡錘状、破砕状、板状、柱状等でよい。

　平均粒子径とは、有効径による体積平均粒子径をいう。平均粒子径は、例えば、レーザ回折・散乱法又は動的光散乱法等によって系エマルジョン粘着剤又はアクリル系エマルジョン粘着剤の粒度分布を測定して求めた粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して体積基準で５０％を占める時の粒子径（メディアン径）である。

　水系エマルジョン粘着剤の含有量は、生体信号取得用粘着性電極１００ｗｔ％に対して、３５ｗｔ％～９０ｗｔ％であることが好ましく、４０ｗｔ％～８５ｗｔ％であることがより好ましく、５０ｗｔ％～８０ｗｔ％であることがさらに好ましい。水系エマルジョン粘着剤の含有量が上記の好ましい範囲内であると、生体信号取得用粘着性電極に粘着力及び軟性を与えることができると共に、導電性の低下を抑えることができる。

　本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極に含まれる含窒素系添加剤は、生体信号取得用粘着性電極内に侵入し、又は生体信号取得用粘着性電極１の表面に接触した水分を吸収する性質を有する。生体信号取得用粘着性電極に含まれる水系エマルジョン粘着剤が吸水性を有していても、含窒素系添加剤が外部から生体信号取得用粘着性電極内に侵入又は生体信号取得用粘着性電極に接触する水分を吸収することで、水系エマルジョン粘着剤の粘着性を維持できる。また、導電性高分子が、例えばＰＥＤＯＴ－ＰＳＳである場合、ＰＳＳも吸水性を有し、水分を吸収し易い性質を有するが、含窒素系添加剤が水分を吸収することで、ＰＳＳはＰＥＤＯＴのドーパント及び分散剤としての機能を維持できるため、生体信号取得用粘着性電極は導電性を高い状態で維持できる。

　含窒素系添加剤は、窒素原子を含有する含窒素系化合物及び含窒素系樹脂（窒素原子を含有する樹脂）等を含み、含窒素系化合物又は含窒素系樹脂のみで構成されてよい。

　含窒素系化合物としては、イミダゾール化合物、低分子アミン類及びポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ペプチド、アミノ酸、メラミン等が用いられる。これらの中でも、吸水性及び柔軟性が高い点から、イミダゾール化合物が好ましい。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してよい。

　イミダゾール化合物は、イミダゾール基を有する有機構造体である。イミダゾール化合物としては、複素環式アミンが挙げられる。

　複素環式アミンとしては、例えば、イミダゾール、２－メチルイミダゾール、２－プロピルイミダゾール、２－ウンデシルイミダゾール、２－フェニルイミダゾール、Ｎ－メチルイミダゾール、１－（２－ヒドロキシエチル）イミダゾール、２－エチル－４－メチルイミダゾール、１，２－ジメチルイミダゾール、１－ベンジル－２－メチルイミダゾール、１－ベンジル－２－フェニルイミダゾール、１－シアノエチル－２－メチルイミダゾール、１－シアノエチル－２－エチル－４－メチルイミダゾール、２－フェニル－４，５－ジヒドロキシメチルイミダゾール、１－アセチルイミダゾール、４，５－イミダゾールジカルボン酸、４，５－イミダゾールジカルボン酸ジメチル、ベンズイミダゾール、２－アミノベンズイミダゾール、２－アミノベンズイミダゾール－２－スルホン酸、２－アミノ－１－メチルベンズイミダゾール、２－ヒドロキシベンズイミダゾール、２－（２－ピリジル）ベンズイミダゾール等が挙げられる。これらの中でも、イミダゾールが好ましい。複素環式アミンは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。

　また、イミダゾール化合物は、イミダゾール基が、例えば、ｐＨ３．５～６．５の領域で中和剤として作用するため、生体信号取得用粘着性電極のｐＨを中和させることができる。

　低分子アミン類としては、例えば、エチレンジアミン、エチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、２－ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミン、ジエチルアミノエタノール、ジイソプロパノールアミン、アニリン、ベンジルアミン、ピリジン、ピラゾール化合物等が挙げられる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。

　含窒素系樹脂は、吸水性を有する含窒素系樹脂であれば特に限定されず、例えば、尿素系樹脂等を用いることができる。

　含窒素系添加剤の含有量は、生体信号取得用粘着性電極の全量（１００ｗｔ％）に対して、０．０１ｗｔ％～３．０ｗｔ％であり、０．１ｗｔ％～２．５ｗｔ％であることが好ましく、０．３ｗｔ％～２ｗｔ％であることがより好ましく、０．５ｗｔ％～２．０ｗｔ％であることがさらに好ましい。

　含窒素系添加剤における窒素の含有量は、含窒素系添加剤の全量（１００ｗｔ％）に対して、５ｗｔ％～４５ｗｔ％であることが好ましく、８ｗｔ％～４０ｗｔ％であることがより好ましく、９ｗｔ％～３０ｗｔ％であることがさらに好ましい。

　含窒素系添加剤が二種類混合して使用される場合、含窒素系添加剤同士の混合割合は、特に限定されず、含窒素系添加剤の種類等に応じて適宜任意の割合としてよいが、例えば、１０：１～１：１０が好ましく、５：１～１：５がより好ましく、３：１～１：３がさらに好ましい。

　生体信号取得用粘着性電極は、上述の通り、任意成分として、保湿剤及び添加剤等を含んでもよい。

　保湿剤は、生体信号取得用粘着性電極の導電性を向上させると共に、粘着力及び柔軟性を向上させる機能を有する。

　保湿剤としては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、これらの重合体等のポリオール化合物Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルホルムアルデヒド（ＤＭＦ）、Ｎ－Ｎ'－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の非プロトン性化合物等が挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、他の成分との相溶性の観点から、グリセリンが好ましい。

　保湿剤の含有量は、生体信号取得用粘着性電極１００ｗｔ％に対して、２ｗｔ％～６０ｗｔ％であることが好ましく、３ｗｔ％～５０ｗｔ％であることがより好ましく、５ｗｔ％～３５ｗｔ％であることがさらに好ましい。保湿剤の含有量が上記の好ましい範囲内であれば、生体信号取得用粘着性電極の粘着力を向上させ、皮膚の表面に対して高い接着性を維持することができると共に、貯蔵弾性率を低下させ、粘弾性を高めることができるので、使用時に生じるノイズの大きさを抑えることができる。また、生体信号取得用粘着性電極が外部からの吸水を抑制し、膨潤を抑制できる。

　添加剤は、導電性高分子に対して中和作用を発揮し、導電性高分子を中性化すると共に、柔軟性を向上させる機能を有する。導電性高分子が例えばＰＥＤＯＴ－ＰＳＳである場合、添加剤は、強酸であるＰＳＳと中和した際に有機塩を形成し、吸水性が向上すると同時に水に不溶化する効果を発揮させることができる。

　添加剤としては、例えば、イミダゾール化合物等が好ましく挙げられる。イミダゾール化合物は上記と同様であるため、詳細は省略する。

　添加剤の含有量は、生体信号取得用粘着性電極１００ｗｔ％に対して、０．５ｗｔ％～２．４ｗｔ％が好ましく、０．７ｗｔ％～２．２ｗｔ％がより好ましく、０．８ｗｔ％～２．０ｗｔ％が更に好ましい。

　生体信号取得用粘着性電極の製造方法は、特に限定されない。生体信号取得用粘着性電極の製造方法の一例について説明する。例えば、まず、導電性高分子と水を混合して、導電性高分子含有溶液を作製する（導電性高分子含有溶液の調整工程）。

　導電性高分子と水との混合割合、混合時間等の混合条件、導電性高分子含有溶液の温度等は、特に限定されず、導電性高分子が導電性高分子含有溶液に十分混合できれば適宜任意の大きさに設定されてよい。

　次に、導電性高分子含有溶液に、水系エマルジョン粘着剤、保湿剤及び含窒素系添加剤を混合して、粘着性組成物水溶液を作製する（混合工程）。粘着性組成物水溶液は、粘着性電極形成用組成物として用いられる。

　導電性高分子含有溶液、水系エマルジョン粘着剤、保湿剤及び含窒素系添加剤の混合割合、混合時間等の混合条件、粘着性組成物水溶液の温度等は、特に限定されず、導電性高分子含有溶液に水系エマルジョン粘着剤、保湿剤及び含窒素系添加剤を十分混合できれば適宜任意の大きさに設定されてよい。

　次に、粘着性組成物水溶液を剥離基材の表面（塗布面）に塗布した後、乾燥させることによって、粘着性組成物水溶液に含まれる水分を蒸発させる（塗布・乾燥工程）。水系エマルジョン粘着剤は粒子形状を有しているため、粘着性組成物水溶液を剥離基材の塗布面に塗布することで、水系エマルジョン粘着剤同士が結合及び融着して、粘着性電極形成用組成物の硬化物である塗膜が形成される。

　剥離基材としては、はく離ライナー又はコア材等を用いることができる。はく離ライナーとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリアミド（ＰＡ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム、又はフッ素樹脂フィルム等の樹脂フィルムを用いることができる。コア材としては、ＰＥＴフィルムやＰＩフィルム等の樹脂フィルム；セラミックスシート；アルミウム箔等の金属フィルム；ガラス繊維やプラスチック製不織繊維等で強化された樹脂基板；シリコーン基板又はガラス基板等を用いることができる。

　粘着性組成物水溶液の剥離基材上の塗布面への塗布方法は、粘着性組成物水溶液を剥離基材上に塗布できれば、特に限定されず、一般的な塗布方法を用いてよい。

　塗布方法としては、ロールコート、スクリーンコート、グラビアコート、スピンコート、リバースコート、バーコート、ブレードコート、スプレーコート、エアーナイフコート、ディッピング、ディスペンシング等による方法、少量の粘着性組成物水溶液を基板の塗布面上に垂らしてドクターブレードで伸ばす方法等を用いることができる。これらの塗布方法により、粘着性組成物水溶液は塗布面の上に均一に塗布される。

　剥離基材上の塗布面に塗布した粘着性組成物水溶液の乾燥条件は、剥離基材上に塗布した粘着性組成物水溶液を乾燥できる条件であれば、特に限定されず、一般的な乾燥条件を用いてよい。

　乾燥する際には、室温で乾燥させてもよいし、乾燥機を用いて加熱してもよい。乾燥機としては、乾燥オーブン、真空オーブン、空気循環型オーブン、熱風乾燥機、遠赤外線乾燥機、マイクロ波減圧乾燥機、又は高周波乾燥機等の一般的な乾燥機を用いることができる。これらの乾燥機を用いて、基板の塗布面上に塗布した粘着性組成物水溶液は、乾燥機内を高温に加熱する方法、基板を加熱する方法、熱風を粘着性組成物水溶液に吹きつける方法、又は遠赤外線、マイクロ波、若しくは高周波等を粘着性組成物水溶液に照射する方法等により乾燥させてもよい。

　乾燥機を用いて粘着性組成物水溶液を加熱する際の加熱温度及び加熱時間は、粘着性組成物水溶液に含まれる水分を蒸発させることができる温度及び時間とする。加熱温度としては、例えば、１００℃～２００℃としてもよい。導電性組成物に架橋剤が含まれる場合、加熱温度が１００℃～２００℃の範囲内であれば、粘着性組成物水溶液に含まれる水分の蒸発を促進できる。粘着性組成物水溶液の加熱時間としては、例えば、０．５分～３００分でもよい。加熱時間が０．５分～３００分であれば、粘着性組成物水溶液に含まれる水分を十分蒸発させることができる。

　次に、得られた硬化物を、必要に応じて、プレス機等を用いて打ち抜き（プレス）等を行うことで、硬化物の表面に１つ以上の貫通孔を形成すると共に、硬化物の外形を所定の形状に成形する（成形工程）。これにより、表面に貫通孔１１を有すると共に、所定形状の外形を有する成形体である生体信号取得用粘着性電極が得られる。

　なお、プレス機に代えてレーザ加工機により成形してもよい。また、得られた硬化物は、その表面に貫通孔１１のみを形成してもよいし、外形のみを所定の形状に成形してもよい。さらに、硬化物をそのまま生体信号取得用粘着性電極として用いることができる場合には、硬化物は、成形等を行わずに生体信号取得用粘着性電極として用いてもよい。

　このように、本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極は、導電性高分子、水系エマルジョン粘着剤及び含窒素系添加剤を含み、含窒素系添加剤の含有量を、生体信号取得用粘着性電極１００ｗｔ％に対して、０．０１ｗｔ％～３．０ｗｔ％としている。生体信号取得用粘着性電極は、含窒素系添加剤を上記の範囲内で含むことで、皮膚で生じた汗、生体信号取得用粘着性電極の外部に接触した水分等、外部から生体信号取得用粘着性電極１に侵入した水分を含窒素系添加剤で吸収できるため、耐水性を高めることができる。これにより、生体信号取得用粘着性電極は、水系エマルジョン粘着剤の性能低下を抑えることができるため、皮膚に対して強く接着することができる。このため、生体信号取得用粘着性電極は、水分を含んだ状態でも、水分吸収前（乾燥状態）と略同等の粘着性を維持できる。

　また、生体信号取得用粘着性電極は、吸水することで誘電率が低下すると共に、水分で生体信号取得用粘着性電極と皮膚との界面に生じる隙間を埋めることができるため、導通性を高い状態で維持できる。

　よって、生体信号取得用粘着性電極は、使用時に、皮膚から発生する汗等、外部の水分を吸収して水分を含んだ状態でも、接触インピーダンスを向上させると共に優れた貼付性を有することができるため、安定して高感度で測定できる。

　一般に、粘着性を有する電極は、貼付性が低下すると、皮膚に対する接触インピーダンスは低下して、皮膚が体動により皮膚の表面が少しでも変形すると、電極のずれや剥がれが生じて、生体信号の安定的な測定が困難となる。本実施形態では、生体信号取得用粘着性電極は、皮膚との界面の汗等に由来した水分を吸収しても、粘着力を維持できるため、体動により皮膚の表面が変形しても、皮膚に貼り付いた状態を維持し、接触インピーダンスを低く維持できる。

　生体信号取得用粘着性電極は、水に所定時間（例えば、６０秒）浸漬した後でも、接触インピーダンスの上昇を抑えて、接触インピーダンスを、所定値（例えば、５０ｋΩ）以下に抑えることができる。

　また、導電性高分子としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いる場合、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳにドーパントとして用いられるＰＳＳは、吸水性が高く、吸水し易い性質を有する。生体信号取得用粘着性電極は含窒素系添加剤を含むことで、皮膚から生じる汗等、生体信号取得用粘着性電極の周囲に存在する水分は含窒素系添加剤に吸収され、ＰＳＳは、分散剤としての機能を維持できる。また、ＰＳＳは、分散剤としても機能し、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは生体信号取得用粘着性電極中に分散した状態で含めることができる。このため、生体信号取得用粘着性電極は、導電性高分子としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用い、使用時に水分を含んでも、導電性を維持できる。

　また、生体信号取得用粘着性電極は、導電性高分子及び水系エマルジョン粘着剤を含むことで、抵抗が低く抑えられ、導電性を発揮すると共に、皮膚への粘着力を発揮しつつ柔らかくして皮膚の表面への追従性を高めることができる。

　なお、生体信号取得用粘着性電極の接触インピーダンスの測定方法は、特に限定されず、適宜任意の方法で測定できる。例えば、所定の大きさの面積（例えば、４ｃｍ^２）に切断した電極を試験片として準備し、その電極の端部に、所定の大きさ（例えば、幅５ｍｍ×長さ１０ｃｍ）を有する銅箔テープの端部を貼り合わせ、その銅箔テープの電極との貼り合わせ面とは反対面をクリップを有するケーブルで固定する。ケーブルの反対側のクリップをインピーダンスアナライザーに接続し、電極を被験者の皮膚の一部に貼付し、所定時間（例えば、１分間）、皮膚との接触インピーダンスを測定する。なお、生体信号取得用粘着性電極１の接触インピーダンスの測定方法には、電極の試験片に変えて、電極を皮膚と接触可能となるように、貼付面に電極を配置した生体センサを作製し、生体センサを用いて接触インピーダンスを測定してもよい。

　生体信号取得用粘着性電極の粘着力の測定方法は、特に限定されず、適宜任意の方法で測定できる。例えば、生体信号取得用粘着性電極の粘着力は、１８０°剥離試験を行って、１８０°剥離強度を測定して求めてもよい。所定の大きさの面積（例えば、４ｃｍ^２）に切断した電極シートを試験片として準備し、その電極シートを支持基材（例えば、ＰＥＴフィルム等）に貼り合わせて裏打ちし、測定用サンプルを作製する。測定用サンプルを所定の大きさ（例えば、５ｃｍ×１ｃｍ）のサイズに切断して、被着体（ステンレス鋼板）に貼り合わせ、オートクレーブで処理する。その後、引張り試験機を使用して、剥離角度１８０°、所定の剥離速度（例えば、３００ｍｍ／分）の剥離条件で、上記被着体から測定用サンプルを剥離した時の荷重を測定し、剥離強度（単位：Ｎ／１０ｍｍ）を求める。電極シートを吸水処理して吸水させた場合も、同様に行って、粘着力を測定する。

　生体信号取得用粘着性電極の接触インピーダンス及び粘着力の測定を行う際には、生体信号取得用粘着性電極が乾燥状態である場合の他に、生体信号取得用粘着性電極を吸水処理して所定の吸水率を有する生体信号取得用粘着性電極を用いてよい。吸水処理は、生体信号取得用粘着性電極に吸水させることができればよく、例えば、生体信号取得用粘着性電極の吸水率は、水を含んだウェスに生体信号取得用粘着性電極を所定時間晒すことで調整してよい。生体信号取得用粘着性電極をウェスに晒す前後における生体信号取得用粘着性電極の質量変化から、生体信号取得用粘着性電極の吸水率を測定してよい。例えば、１秒間ウェスに晒した生体信号取得用粘着性電極の質量が約１０質量％増加し、３秒間ウェスに晒した生体信号取得用粘着性電極の質量が約３０質量％増加する場合、生体信号取得用粘着性電極の吸水率は、１０質量％、３０質量％とできる。吸水前後における生体信号取得用粘着性電極の質量変化から、生体信号取得用粘着性電極の吸水率を１０質量％から１００質量％まで増加させて、所望の吸収率を有する生体信号取得用粘着性電極を作製してよい。なお、生体信号取得用粘着性電極は、切断した電極シートを用いてもよい。

　生体信号取得用粘着性電極の抵抗は、生体信号取得用粘着性電極のシート抵抗（単位：Ω／□）を測定することで評価できる。シート抵抗は、生体信号取得用粘着性電極の表面抵抗である。シート抵抗は、一般的な抵抗の測定方法を用いることができ、例えば、非接触式抵抗測定機を用いて、ＪＩＳ　Ｚ　２３１６－１：２０１４に準拠して、渦電流測定法によって測定できる。測定範囲は、生体信号取得用粘着性電極の主表面の所定の範囲としてよい。

　生体信号取得用粘着性電極は、含窒素系添加剤における窒素の含有量を、含窒素系添加剤の全量に対して、９ｗｔ％～４５ｗｔ％とすることができる。これにより、生体信号取得用粘着性電極は、外部から侵入した水分を含窒素系添加剤で確実に吸収できるため、耐水性を確実に高めて粘着性を安定して維持できる。よって、生体信号取得用粘着性電極は、外部の水分を吸収して水分を含んだ状態でも、接触インピーダンスを向上させると共に、優れた貼付性を有することができる。

　生体信号取得用粘着性電極は、含窒素系添加剤として、イミダゾール化合物、低分子アミン類及びポリビニルピロリドンからなる群から選択される一種以上の成分を用いることができる。これにより、生体信号取得用粘着性電極は、外部から侵入した水分を含窒素系添加剤で確実に吸収できるため、耐水性を確実に高めて粘着性を安定して維持できる。よって、生体信号取得用粘着性電極は、外部の水分を吸収して水分を含んだ状態でも、接触インピーダンスを向上させると共に、優れた貼付性を有することができる。

　特に、生体信号取得用粘着性電極は、含窒素系添加剤にイミダゾール化合物を含むことで、柔軟性を発揮すると共に中性化を図れるため、皮膚への刺激を確実に軽減すると共に柔軟性を高めることができる。

　生体信号取得用粘着性電極は、水系エマルジョン粘着剤に、アクリル系エマルジョン粘着剤を用いることができる。これにより、生体信号取得用粘着性電極は、抵抗を維持しつつ粘着力の低下を抑え、皮膚の表面への追従性を確実に高めることができる。このため、生体信号取得用粘着性電極は、高い粘着力と、皮膚の表面への追従性を有することができる。

　生体信号取得用粘着性電極は、アクリル系エマルジョン粘着剤に、水分散型共重合体と有機液状成分とを含むシラン系エマルジョン粘着剤を用いることができる。これにより、生体信号取得用粘着性電極は、粘弾性を確実に低く抑えることができるため、粘着力を高めると共に、皮膚の表面への追従性をより向上させることができる。よって、生体信号取得用粘着性電極は、さらに柔軟性をさらに高めると共に、接着性をより確実に維持できる。

　また、生体信号取得用粘着性電極は、保湿剤としてグリセリンを含めることで、グリセリンは、導電性高分子として使用されるＰＥＤＯＴの分散剤として機能し、ＰＥＤＯＴの分散性を高めることができる。また、グリセリンは、導電性高分子として使用されるＰＥＤＯＴの結晶化を高めて導電性を高めることができる。よって、生体信号取得用粘着性電極は、導電性を安定して高めることができる。

　このように、本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極は、上述の通り、使用時に外部から水分を吸収しても、低い接触インピーダンスを維持すると共に、皮膚に対して優れた貼付性を有し、安定して高感度で測定できる。このため、生体信号取得用粘着性電極は、生体センサ、特に人の皮膚に対する貼付性、高い柔軟性及び皮膚に対する安全性が要求される貼付型の生体センサ用の電極（生体電極）として有効に用いることができる。

　以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更などを行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

　以下、実施例及び比較例を示して実施形態を更に具体的に説明するが、実施形態はこれらの実施例及び比較例により限定されるものではない。

＜電極シートの作製＞
［実施例１］
（導電性組成物の作製）
　導電性高分子としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳのペレット（「Ｏｒｇａｃｏｎ　ＤＲＹ」、日本アグフアマテリアルズ社製）１．０質量部と水２３ｇを容器に添加して、攪拌混合機（あわとり練太郎、シンキー株式会社）を用いて回転速度２０００ｒｐｍで１０分間攪拌した。次いで、バインダー樹脂としてエマルジョン系粘着剤(２ＥＨＡ／ＭＭＡ／ＡＡ／＝９０／１０／４、固形分濃度５２％）１２．０ｇと、保湿剤としてグリセリン２．０ｇと、含窒素系添加剤としてイミダゾール濃度が３０％のイミダゾール水溶液０．１ｇを加え、攪拌混合機を用いて、２２００ｒｐｍ、１０分間、攪拌脱泡しながら混合して、固形分濃度が２４ｗｔ％の均一な導電性組成物水溶液を調整した。導電性組成物水溶液に含まれるイミダゾールの含有量は、生体信号取得用粘着性電極の全量に対して、０．８ｗｔ％であった。また、含窒素系添加剤における窒素の含有量は、含窒素系添加剤の全量に対して、４１ｗｔ％であった。

（電極シートの作製）
　調整した導電性組成物水溶液をシリコーン系剥離剤で表面処理されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ＰＥＴ－５０－ＳＣＡ１、フジコー社製、厚さ５０μｍ）上にアプリケータを用いて塗工した。その後、導電性組成物水溶液が塗布されたＰＥＴフィルムを乾燥オーブン（ＳＰＨＨ－２０１、ＥＳＰＥＣ社製）に搬送して、導電性組成物水溶液を１３０℃、３分間加熱乾燥することで、導電性組成物の硬化物を作製した。硬化物を、平面視において図１に示すような所望の形状に打ち抜き成形（プレス）してシート状に成形することで、厚さが３０μｍである電極シート（生体電極）を作製した。

［実施例２～１１］
　実施例１において、導電性組成物の作製に用いた含窒素系添加剤を、表１に示すように、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ポリビニルピロリドン又はイミダゾール及びトリメチルアミンとの混合に変更し、これらの含有量を同一又は変更したこと以外は、実施例１と同様にして行い、電極シートを作製した。

［比較例１］
　実施例１において、導電性組成物の作製に用いた含窒素系添加剤を使用しないこと以外は、実施例１と同様にして行い、電極シートを作製した。

［比較例２］
　実施例１において、導電性組成物の作製に用いた含窒素系添加剤を、ポリアクリル酸系増粘剤（Ａ－１０Ｈ、東亜合成社製）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして行い、電極シートを作製した。

［比較例３］
　実施例１において、導電性組成物の作製に用いた含窒素系添加剤をポリビニルピロリドンに変更し、含有量を５ｗｔ％に変更したこと以外は、実施例１と同様にして行い、電極シートを作製した。

　上記各実施例及び比較例における、電極シートに含まれる含窒素系添加剤の種類を表１に示す。

＜吸水率の調整＞
　作製した各実施例及び比較例の電極シートをそれぞれ複数準備し、そのうちの一部の電極シートに所定の吸水率（水分吸収率）となるように水分を吸収させた。電極シートの吸水率の調整は、各実施例及び比較例の電極シートを水を含んだウェスに所定時間晒すことで行った。水を含んだウェスに晒す前後における電極シートの質量変化を求めることで、電極シートの吸水率を算出した。電極シートを水を含んだウェスに１秒間晒した時に電極シートは約１０質量％増加するため、この時の吸水率は、１０ｗｔ％とした。ウェスに所定時間晒した時の電極シートの質量変化量に基づいて、電極シートの吸水率が１０質量％、２０質量％、３０質量％、４０質量％、５０質量％及び１００質量％となるように処理して、所定の吸水率を有する電極シートのサンプルを作製した。

＜電極シートの評価＞
　得られた各実施例及び比較例の電極シートの、接触インピーダンス、粘着力及びシート抵抗を測定した。

［接触インピーダンスの測定］
　面積が４ｃｍ^２にカットした電極シートを作製し、吸水率が、０質量％、１０質量％、２０質量％、３０質量％及び１００質量％である電極シートを準備した。準備した電極シートの端部に幅５ｍｍ、長さ１０ｃｍにカットした銅箔テープの端部を貼り合わせ、その銅箔テープの電極シートとの貼り合わせ面との反対面をワニ口クリップを有するケーブルで固定した。ケーブルの反対側のクリップをインピーダンスアナライザー（製品名：ＩＭ３５７０、日置電機社製）に接続した後、電極シートを被験者の内腕に貼付し、１分間、皮膚との接触インピーダンスを測定した。各実施例及び比較例の電極シートの各吸水率での接触インピーダンスの測定結果を表１に示す。また、各実施例及び比較例の電極シートの吸水率と接触インピーダンスとの関係を図１に示す。

［粘着力］
　得られた各実施例及び比較例の電極シートの粘着力は、１８０°剥離試験を行って、１８０°剥離強度を測定し、評価した。なお、粘着力の測定には、吸水率が、０質量％、１０質量％、２０質量％、３０質量％、４０質量％、５０質量％及び１００質量％である電極シートを用いて行った。 
　各実施例及び比較例の電極シートを４ｃｍ^２の面積に切断した電極シートを試験片として準備し、その電極シートをＰＥＴフィルムに貼り合わせて裏打ちし、測定用サンプルを作製した。測定用サンプルを５ｃｍ×１ｃｍのサイズに切断して、被着体であるステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４ＢＡ板）に貼り合わせ、オートクレーブで処理した。その後、引張り試験機（商品名「オートグラフＡＧ－Ｘｐｌｕｓ　ＨＳ　６０００ｍｍ／ｍｉｎ高速モデル（ＡＧ－５０ＮＸ　ｐｌｕｓ）」、島津製作所社製）を使用して、剥離角度１８０°、剥離速度（引張速度）３００ｍｍ／分の剥離条件で、上記被着体から測定用サンプルを剥離した時の荷重を測定し、剥離強度（単位：Ｎ／１０ｍｍ）を求めた。各実施例及び比較例の電極シートの各吸水率での粘着力の測定結果を表２に示す。また、各実施例及び比較例の電極シートの吸水率と粘着力との関係を図２に示す。

　表１、表２、図１及び図２より、各実施例では、吸水率が３０ｗｔ％以上でも電極シートの接触インピーダンスは６８ｋΩ以下に抑えられ、粘着力は２．５Ｎ／ｍｍ以上に維持できた。これに対して、各比較例では、吸水率が３０ｗｔ％で、接触インピーダンスは３０ｋΩを超えるか、粘着力が１．５Ｎ／ｍｍ以下であった。

　よって、上記各実施例の電極シートは、含窒素系添加剤を所定量含めば、低抵抗であり、使用時に外部から水分を吸収しても、接触インピーダンスを向上させると共に、優れた貼付性を維持できることが確認された。したがって、本実施形態に係る生体信号取得用粘着性電極を被験者の肌に長時間（例えば、２４時間）貼り付けても、長時間継続して被験者に負担をかけることなく、生体情報を安定して測定するのに有効に用いることができるといえる。

　なお、本発明の実施形態の態様は、例えば、以下の通りである。
＜１＞　導電性高分子、水系エマルジョン粘着剤及び含窒素系添加剤を含む生体信号取得用粘着性電極であって、
　前記含窒素系添加剤の含有量が、前記生体信号取得用粘着性電極の全量に対して、０．０１ｗｔ％～３．０ｗｔ％である生体信号取得用粘着性電極。
＜２＞　前記含窒素化合物における窒素の含有量が、前記含窒素化合物の全量に対して、９ｗｔ％～４５ｗｔ％である＜１＞に記載の生体信号取得用粘着性電極。
＜３＞　前記含窒素系添加剤が、イミダゾール化合物、トリエチルアミン及びトリエタノールアミンからなる群から選択される一種以上の成分である＜１＞又は＜２＞に記載の生体信号取得用粘着性電極。
＜４＞　前記水系エマルジョン粘着剤が、アクリル系エマルジョン粘着剤である＜１＞～＜３＞の何れか１つに記載の生体信号取得用粘着性電極。
＜５＞　アクリル系エマルジョン粘着剤が、水分散型共重合体と、前記水分散型共重合体と相溶する有機液状成分とを含むシラン系エマルジョン粘着剤である＜４＞に記載の生体信号取得用粘着性電極。
＜６＞　＜１＞～＜５＞の何れか１つに記載の生体信号取得用粘着性電極を備える生体センサ。

　本出願は、２０２２年９月２７日に日本国特許庁に出願した特願２０２２－１５３４２２号に基づいて優先権を主張し、前記出願に記載された全ての内容を援用する。

Claims (6)

1. 　導電性高分子、水系エマルジョン粘着剤及び含窒素系添加剤を含む生体信号取得用粘着性電極であって、
   　前記含窒素系添加剤の含有量が、前記生体信号取得用粘着性電極の全量に対して、０．０１ｗｔ％～３．０ｗｔ％である生体信号取得用粘着性電極。
2. 　前記含窒素系添加剤における窒素の含有量が、前記含窒素系添加剤の全量に対して、９ｗｔ％～４５ｗｔ％である請求項１に記載の生体信号取得用粘着性電極。
3. 　前記含窒素系添加剤が、イミダゾール化合物、低分子アミン類及びポリビニルピロリドンからなる群から選択される一種以上の成分である請求項１に記載の生体信号取得用粘着性電極。
4. 　前記水系エマルジョン粘着剤が、アクリル系エマルジョン粘着剤である請求項１に記載の生体信号取得用粘着性電極。
5. 　アクリル系エマルジョン粘着剤が、水分散型共重合体と、前記水分散型共重合体と相溶する有機液状成分とを含むシラン系エマルジョン粘着剤である請求項４に記載の生体信号取得用粘着性電極。
6. 　請求項１に記載の生体信号取得用粘着性電極を備える生体センサ。

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