JP7078414B2

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Publication number: JP7078414B2
Application number: JP2018018810A
Authority: JP
Inventors: 輝舩橋
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2038-02-06
Also published as: JP2019136055A

Description

本発明は、生体測定電極装置に関する。 The present invention relates to a biometric electrode device.

心電図測定では、複数の電極が生体の複数の部位に接触させられる。また、近年、筋電義手および筋電義足が開発されている。筋電義手の技術では、生体の上肢の複数の部位の表面筋電位を測定し、これらに基づいて、義手の動きを制御する。筋電義足の技術では、生体の下肢の複数の部位の表面筋電位を測定し、これらに基づいて、義足の動きを制御する。表面筋電位の測定では、複数の電極が生体の複数の部位に接触させられる。 In electrocardiographic measurement, a plurality of electrodes are brought into contact with a plurality of parts of a living body. In recent years, myoelectric prosthetic hands and myoelectric prosthetic legs have been developed. In myoelectric prosthetic hand technology, the surface myoelectric potentials of multiple parts of the upper limbs of a living body are measured, and the movement of the prosthetic hand is controlled based on these. In the myoelectric prosthetic hand technique, the surface myoelectric potentials of multiple parts of the lower limbs of the living body are measured, and the movement of the prosthetic foot is controlled based on these. In the measurement of surface myoelectric potential, a plurality of electrodes are brought into contact with a plurality of parts of a living body.

一般に、電極は金属で製造されている。また、生体への接触面積を高めるとともに、生体へ電極を固定するために、電極と生体の間に導電性ゲルまたは導電性クリームを配置することが、行われている。特許文献１～３は、このような導電性ゲルの使用を開示する。 Generally, the electrodes are made of metal. Further, in order to increase the contact area with the living body and fix the electrode to the living body, a conductive gel or a conductive cream is placed between the electrode and the living body.Patent Documents 1 to 3 disclose the use of such a conductive gel.

特開２００８－２１２４８８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-21248特開２０１２－１８３３０２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-183302特開２０１５－１２３１９８号公報JP-A-2015-123198

しかし、金属の電極は、硬さが高く、熱伝導率が高いため、生体に不快感を与えることがある。このため、長時間、電極を生体に装着する技術には特に不適切である。また、導電性ゲルまたは導電性クリームの使用も、生体に不快感を与えることがあり、長時間、電極を生体に装着する技術には特に不適切である。また、導電性ゲルまたは導電性クリームは、経時的に性質が変化するため、長時間の使用または繰り返しの使用には不適切である。 However, metal electrodes have high hardness and high thermal conductivity, which may cause discomfort to the living body. Therefore, it is particularly unsuitable for a technique of attaching an electrode to a living body for a long time. In addition, the use of a conductive gel or a conductive cream may also cause discomfort to the living body, and is particularly unsuitable for the technique of attaching the electrode to the living body for a long time. In addition, conductive gels or conductive creams are unsuitable for long-term use or repeated use because their properties change over time.

そこで、本発明は、生体への広い接触面積を安定して確保することができ、生体に与える不快感が少なく、長時間または繰り返し使用することができる生体測定電極装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a biometric electrode device that can stably secure a wide contact area with a living body, has less discomfort to the living body, and can be used for a long time or repeatedly.

本発明のある態様に係る生体測定電極装置は、導電体を含有するゴムで形成されたゴム電極部と、前記ゴム電極部からの電気信号を受けて当該電気信号を処理する信号処理回路と、前記ゴム電極部が一方の面側に配置され、前記信号処理回路が他方の面側に配置された支持部材と、前記ゴム電極部と前記支持部材とを貫通し、前記ゴム電極部と前記信号処理回路とを電気的に接続する導電性糸とを備える。 The biometric electrode device according to an aspect of the present invention includes a rubber electrode portion made of rubber containing a conductor, a signal processing circuit that receives an electric signal from the rubber electrode portion and processes the electric signal. The rubber electrode portion is arranged on one surface side, and the signal processing circuit penetrates the support member arranged on the other surface side, the rubber electrode portion and the support member, and the rubber electrode portion and the signal. It is provided with a conductive thread that electrically connects to the processing circuit.

本発明の態様においては、ゴム電極部を生体に向けて、生体測定電極装置を使用することができる。ゴム電極部は、ゴム弾性を有するため、生体から力を受けると生体の輪郭に順応して変形するため、ゴム電極部自体で、生体への対向面積または接触面積を安定して確保することができる。このため、導電性ゲルまたは導電性クリームを使用することが必要ではなく、生体に不快感を与えることが少ない。また、ゴム電極部は、硬さが低く、熱伝導率が低いため、生体に与える不快感が少ない。さらにゴム電極部は、導電性ゲルまたは導電性クリームに比べて、性質が安定しているため、長時間または繰り返し使用することができる。ゴム電極部と信号処理回路との電気的接続には、ゴム電極部と支持部材とを貫通する導電性糸が使用される。生体測定電極装置の製造時に、例えば縫い針を用いて、導電性糸がゴム電極部と支持部材とを貫通するように縫うことによって、容易に生体測定電極装置を製造することができる。 In the aspect of the present invention, the biometric electrode device can be used with the rubber electrode portion facing the living body. Since the rubber electrode part has rubber elasticity, it deforms according to the contour of the living body when it receives a force from the living body, so that the rubber electrode part itself can stably secure the facing area or the contact area with the living body. can. Therefore, it is not necessary to use a conductive gel or a conductive cream, and it is less likely to cause discomfort to the living body. Further, since the rubber electrode portion has low hardness and low thermal conductivity, there is little discomfort to the living body. Further, since the rubber electrode portion has more stable properties than the conductive gel or the conductive cream, it can be used for a long time or repeatedly. A conductive thread penetrating the rubber electrode portion and the support member is used for the electrical connection between the rubber electrode portion and the signal processing circuit. At the time of manufacturing the biometric electrode device, the biometric electrode device can be easily manufactured by sewing the conductive thread so as to penetrate the rubber electrode portion and the support member by using, for example, a sewing needle.

好ましくは、前記支持部材は、生体の部位に接触させられる布、皮革または合成皮革である。この場合、生体測定電極装置の製造時に、導電性糸が布、皮革または合成皮革である支持部材を容易に貫通することができる。 Preferably, the support member is a cloth, leather or synthetic leather that comes into contact with a part of the living body. In this case, the conductive thread can easily penetrate the support member which is cloth, leather or synthetic leather at the time of manufacturing the biometric electrode device.

好ましくは、前記導電性糸は、前記ゴム電極部よりも高い導電率を有する。この場合、電気信号の伝達性を向上させることができる。 Preferably, the conductive thread has a higher conductivity than the rubber electrode portion. In this case, the transmissibility of the electric signal can be improved.

好ましくは、前記ゴム電極部は、薄肉部分と厚肉部分を有しており、前記薄肉部分の前記支持部材側の面と、前記厚肉部分の前記支持部材側の面は面一であり、前記導電性糸は、前記薄肉部分と前記支持部材とを貫通する。この場合、生体測定電極装置の使用時に、厚肉部分が生体に向けられ、薄肉部分を貫通する導電性糸が生体に接触するおそれが少ない。したがって、生体とは、ゴム電極の厚肉部に相当する領域のみの接触となるので、導電性糸が生体に接触することにより生じうるノイズの発生が防止されるか、ノイズの発生の頻度が低減する。 Preferably, the rubber electrode portion has a thin-walled portion and a thick-walled portion, and the surface of the thin-walled portion on the support member side and the surface of the thick-walled portion on the support member side are flush with each other. The conductive thread penetrates the thin-walled portion and the support member. In this case, when the biometric electrode device is used, the thick portion is directed toward the living body, and the conductive thread penetrating the thin portion is less likely to come into contact with the living body. Therefore, since the living body is in contact with only the region corresponding to the thick portion of the rubber electrode, the generation of noise that may occur due to the contact of the conductive thread with the living body is prevented, or the frequency of noise generation is high. Reduce.

好ましくは、前記ゴム電極部は、互いに離間した複数の厚肉部分を有し、複数の厚肉部分の間に前記薄肉部分が配置されている。この場合、互いに離間した厚肉部分の間に、薄肉部分が配置されているので、薄肉部分を貫通する導電性糸が生体に接触するおそれが少ない。したがって、導電性糸が生体に接触することにより生じうるノイズの発生が防止されるか、ノイズの発生の頻度が低減する。さらに、薄肉部分を挟んで互いに離間した厚肉部分が生体に向けられるため、生体測定電極装置の接触圧が厚肉部分で均一化され、生体への接触状態が安定し、電気信号が安定する。 Preferably, the rubber electrode portion has a plurality of thick-walled portions separated from each other, and the thin-walled portion is arranged between the plurality of thick-walled portions. In this case, since the thin-walled portion is arranged between the thick-walled portions separated from each other, there is little possibility that the conductive thread penetrating the thin-walled portion comes into contact with the living body. Therefore, the generation of noise that may occur when the conductive thread comes into contact with the living body is prevented, or the frequency of noise generation is reduced. Furthermore, since the thick parts separated from each other across the thin part are directed toward the living body, the contact pressure of the biometric electrode device is made uniform in the thick part, the contact state with the living body is stabilized, and the electric signal is stabilized. ..

好ましくは、前記ゴム電極部の前記薄肉部分の前記支持部材とは反対側には、布が配置されており、前記導電性糸は、前記布と前記薄肉部分と前記支持部材とを貫通する。この場合、導電性糸は、ゴム電極部の薄肉部分を覆う布と薄肉部分を貫通する。ゴム電極部が低い強度の材料で形成されていたとしても、薄肉部分を覆う布で薄肉部分が補強されているので、生体測定電極装置の製造時に、例えば縫い針を用いて導電性糸を薄肉部分に貫通させても、薄肉部分の裂けを防止または低減することができる。 Preferably, a cloth is arranged on the side of the rubber electrode portion of the thin-walled portion opposite to the support member, and the conductive thread penetrates the cloth, the thin-walled portion, and the support member. In this case, the conductive thread penetrates the cloth covering the thin-walled portion of the rubber electrode portion and the thin-walled portion. Even if the rubber electrode portion is made of a low-strength material, the thin-walled portion is reinforced by the cloth covering the thin-walled portion. Therefore, when manufacturing the biometric electrode device, for example, a sewing needle is used to thin the conductive thread. Even if it penetrates the portion, it is possible to prevent or reduce the tearing of the thin-walled portion.

好ましくは、前記布は、前記ゴム電極部よりも高い導電率を有する導電性布であり、前記ゴム電極部の厚肉部分に導通している。仮に、薄肉部分を覆う布が絶縁性である場合には、生体測定電極装置の使用時に、電気信号の大部分は、ゴム電極部の厚肉部分から導電性糸を経て、信号処理回路に伝達されるが、薄肉部分を貫通する導電性糸と薄肉部分の接触状態によっては、電気信号が信号処理回路に安定的に伝達されないおそれや、電気信号にノイズが混入するおそれがある。しかし、薄肉部分を覆う布がゴム電極部よりも高い導電率を有する導電性布であり、ゴム電極部の厚肉部分に導通している場合には、生体測定電極装置の使用時に、電気信号の大部分は、ゴム電極部の厚肉部分から導電性布を経て、導電性糸を通り、信号処理回路に安定的に伝達される。 Preferably, the cloth is a conductive cloth having a higher conductivity than the rubber electrode portion, and is conductive to the thick portion of the rubber electrode portion. If the cloth covering the thin-walled portion is insulating, most of the electrical signal is transmitted from the thick-walled portion of the rubber electrode portion to the signal processing circuit via the conductive thread when the biometric electrode device is used. However, depending on the contact state between the conductive thread penetrating the thin-walled portion and the thin-walled portion, the electric signal may not be stably transmitted to the signal processing circuit, or noise may be mixed in the electric signal. However, if the cloth covering the thin-walled portion is a conductive cloth having a higher conductivity than the rubber electrode portion and is conducting to the thick-walled portion of the rubber electrode portion, an electric signal is obtained when the biometric electrode device is used. Most of the above is stably transmitted to the signal processing circuit from the thick portion of the rubber electrode portion through the conductive cloth and the conductive thread.

好ましくは、導電性布は、導電性接着剤によって、ゴム電極部の薄肉部分に接合されている。この場合、導電性接着剤によって、導電性布と薄肉部分の伝導状態が安定するので、電気信号が信号処理回路に安定的に伝達される。 Preferably, the conductive cloth is bonded to the thin portion of the rubber electrode portion by a conductive adhesive. In this case, the conductive adhesive stabilizes the conductive state of the conductive cloth and the thin-walled portion, so that the electric signal is stably transmitted to the signal processing circuit.

好ましくは、前記導電性糸の端部と前記導電性布とを覆う絶縁性コーティングが配置されている。この場合、生体測定電極装置の使用時に、絶縁性コーティングによって導電性糸と導電性布が生体に接触するおそれが排除され、導電性糸と導電性布が生体に接触することにより生じうるノイズの発生が防止される。 Preferably, an insulating coating is arranged to cover the end of the conductive yarn and the conductive cloth. In this case, when the biometric electrode device is used, the insulating coating eliminates the possibility that the conductive thread and the conductive cloth come into contact with the living body, and noise that may occur due to the contact between the conductive thread and the conductive cloth with the living body is eliminated. Occurrence is prevented.

好ましくは、前記絶縁性コーティングは、前記厚肉部分の前記支持部材とは反対側の面よりも、前記支持部材の近くに配置されている。この場合、生体測定電極装置の使用時に、絶縁性コーティングは、生体から離間することになり、厚肉部分の生体への接触を阻害しない。したがって、厚肉部分の生体への広い対向面積を安定的に確保することができる。 Preferably, the insulating coating is located closer to the support member than to the surface of the thick portion opposite to the support member. In this case, when the biometric electrode device is used, the insulating coating is separated from the living body and does not hinder the contact of the thick portion with the living body. Therefore, it is possible to stably secure a wide facing area of the thick portion with respect to the living body.

好ましくは、前記ゴム電極部と前記支持部材との間には、絶縁性布が配置されており、前記導電性糸は、前記ゴム電極部と前記絶縁性布と前記支持部材とを貫通する。この場合、導電性糸は、ゴム電極部と絶縁性布を貫通する。ゴム電極部が低い強度の材料で形成されていたとしても、絶縁性布でゴム電極部が補強されているので、生体測定電極装置の製造時に、例えば縫い針を用いて導電性糸をゴム電極部に貫通させても、ゴム電極部の裂けを防止または低減することができる。また、導電性糸がゴム電極部と絶縁性布を貫通した後、導電性糸が支持部材を貫通する前に、導電性糸に横方向の力が与えられたとしても、導電性糸が貫通する絶縁性布で導電性糸の横移動が抑制されるため、ゴム電極部の裂けを防止または低減することができる。絶縁性布は絶縁性であるから、生体測定電極装置の使用時に、絶縁性布は、導電性糸を通って伝達される電気信号にノイズを与えない。 Preferably, an insulating cloth is arranged between the rubber electrode portion and the support member, and the conductive thread penetrates the rubber electrode portion, the insulating cloth, and the support member. In this case, the conductive thread penetrates the rubber electrode portion and the insulating cloth. Even if the rubber electrode part is made of a low-strength material, the rubber electrode part is reinforced with an insulating cloth. Even if it is penetrated through the portion, tearing of the rubber electrode portion can be prevented or reduced. Further, even if a lateral force is applied to the conductive thread after the conductive thread penetrates the rubber electrode portion and the insulating cloth and before the conductive thread penetrates the support member, the conductive thread penetrates. Since the insulating cloth suppresses the lateral movement of the conductive thread, it is possible to prevent or reduce the tearing of the rubber electrode portion. Since the insulating cloth is insulating, the insulating cloth does not give noise to the electric signal transmitted through the conductive thread when the biometric electrode device is used.

好ましくは、絶縁性布は、ゴム電極部に接合されている。この場合、絶縁性布とゴム電極部を有する電極ユニットを、支持部材に取り付ける前に、１つのブロックとして、取り扱うことができ、管理および運搬が容易である。また、生体測定電極装置の製造時に、導電性糸がゴム電極部と絶縁性布を貫通した後、導電性糸が支持部材を貫通する前に、絶縁性布がゴム電極部および導電性糸から脱落することが防止される。 Preferably, the insulating cloth is joined to the rubber electrode portion. In this case, the electrode unit having the insulating cloth and the rubber electrode portion can be handled as one block before being attached to the support member, and is easy to manage and transport. Further, during the manufacture of the biometric electrode device, the insulating cloth is removed from the rubber electrode portion and the conductive thread after the conductive thread penetrates the rubber electrode portion and the insulating cloth and before the conductive thread penetrates the support member. It is prevented from falling off.

好ましくは、前記絶縁性布は、前記支持部材に縫製糸で固定されている。この場合、生体測定電極装置の製造時に、絶縁性布を支持部材に縫製糸で縫製することにより、容易に固定することができる。 Preferably, the insulating cloth is fixed to the support member with a sewing thread. In this case, when the biometric electrode device is manufactured, the insulating cloth can be easily fixed to the support member by sewing it with a sewing thread.

好ましくは、前記ゴム電極部の前記支持部材とは反対側の面には、導電性ゴムコーティングが接触しており、前記導電性ゴムコーティングは、導電体を含有するゴムで形成され、前記ゴム電極部よりも低い面抵抗率を有する。 Preferably, the conductive rubber coating is in contact with the surface of the rubber electrode portion on the side opposite to the support member, and the conductive rubber coating is formed of rubber containing a conductor, and the rubber electrode is formed. It has a lower surface resistivity than the part.

この場合には、面抵抗率が低い導電性ゴムコーティングを生体に接触させることによって、生体からゴム電極への伝導性が向上し、生体からゴム電極への伝導状態が安定するので、電気信号が信号処理回路に安定的に伝達される。導電性ゴムコーティングは、ゴム弾性を有するため、生体から力を受けると生体の輪郭に順応して変形するため、導電性ゴムコーティング自体で、生体への広い接触面積を安定して確保することができる。このため、導電性ゲルまたは導電性クリームを使用することが必要ではなく、生体に不快感を与えることが少ない。また、導電性ゴムコーティングは、硬さが低く、熱伝導率が低いため、生体に与える不快感が少ない。さらに導電性ゴムコーティングは、導電性ゲルまたは導電性クリームに比べて、性質が安定しているため、長時間または繰り返し使用することができる。 In this case, by bringing the conductive rubber coating having a low surface resistivity into contact with the living body, the conductivity from the living body to the rubber electrode is improved, and the conduction state from the living body to the rubber electrode is stabilized, so that the electric signal is generated. It is stably transmitted to the signal processing circuit. Since the conductive rubber coating has rubber elasticity, it adapts to the contour of the living body and deforms when it receives a force from the living body. Therefore, the conductive rubber coating itself can stably secure a wide contact area with the living body. can. Therefore, it is not necessary to use a conductive gel or a conductive cream, and it is less likely to cause discomfort to the living body. Further, since the conductive rubber coating has low hardness and low thermal conductivity, it causes less discomfort to the living body. Further, the conductive rubber coating has more stable properties than the conductive gel or the conductive cream, so that it can be used for a long time or repeatedly.

本発明の第１実施形態に係る生体測定電極装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the biometrical measurement electrode apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention.図１のII-II線矢視断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.図２の一部を拡大した断面図である。It is sectional drawing which enlarged the part of FIG.生体測定電極装置の電極ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electrode unit of a biometric electrode device.本発明の第２実施形態に係る生体測定電極装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the biometric measurement electrode apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.図５の一部を拡大した断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG.本発明の第３実施形態に係る生体測定電極装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the biometric measurement electrode apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention.本発明の第４実施形態に係る生体測定電極装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the biometrical measurement electrode apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention.

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る複数の実施形態を説明する。図面において縮尺は、必ずしも実施形態の製品を正確に表してはおらず、一部の寸法を誇張して表現している場合もある。 Hereinafter, a plurality of embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the scale does not necessarily accurately represent the product of the embodiment, and some dimensions may be exaggerated.

下記の実施形態に係る生体測定電極装置は、例示として、人間の被験者の腕の複数の部位の表面筋電位を測定するために使用される。測定された表面筋電位は、例えば、筋電義手の動きの制御に使用されうる。 The biometric electrode device according to the following embodiment is used, for example, to measure the surface myoelectric potential of a plurality of parts of the arm of a human subject. The measured surface myoelectric potential can be used, for example, to control the movement of a myoelectric prosthetic hand.

第１実施形態
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る生体測定電極装置１は、支持部材２を有する。支持部材２は、被験者の腕に巻かれて、腕に接触させられる布、皮革または合成皮革である。布は、織布でも、不織布でも、網でもよい。支持部材２は、ブレイス、サポーター、ベルトまたはバンドと呼ぶこともできる。図示の実施形態では、支持部材２には、例えば面ファスナーのようなファスナー４，６が設けられており、ファスナー４，６を用いて、支持部材２を腕の周りで固定することができる。但し、支持部材２は、伸縮性を有する布材料から形成されたエンドレスベルトまたはエンドレスバンドでもよい。本実施形態では、支持部材２は、被験者の腕に巻かれて、後述する電極ユニット８を被験者に押圧する力を電極ユニット８に与えるが、支持部材２は、被験者の腕に巻かれずに、電極ユニット８を被験者に押圧する荷重を電極ユニット８に与えてもよい。First Embodiment As shown in FIG. 1, the biometricmeasurement electrode device 1 according to the first embodiment of the present invention has asupport member 2. Thesupport member 2 is a cloth, leather or synthetic leather that is wrapped around the subject's arm and brought into contact with the arm. The cloth may be a woven cloth, a non-woven fabric, or a net. Thesupport member 2 may also be referred to as a brace, supporter, belt or band. In the illustrated embodiment, thesupport member 2 is provided withfasteners 4 and 6 such as a hook-and-loop fastener, and thesupport member 2 can be fixed around the arm by using thefasteners 4 and 6. However, thesupport member 2 may be an endless belt or an endless band made of a stretchable cloth material. In the present embodiment, thesupport member 2 is wound around the arm of the subject and exerts a force for pressing theelectrode unit 8 described later on the subject, but thesupport member 2 is not wound around the arm of the subject. , A load for pressing theelectrode unit 8 on the subject may be applied to theelectrode unit 8.

生体測定電極装置１は、支持部材２の一方の面側に配置された複数の電極ユニット８と、支持部材２の他方の面側に配置された複数の信号処理回路１０とを有する。図１においては、２つの電極ユニット８と２つの信号処理回路１０が示されているが、電極ユニット８の数と信号処理回路１０の数は３以上でもよい。これらの電極ユニット８と信号処理回路１０は、一対一の関係で、それぞれ対応する。各信号処理回路１０からはリード線１２が延びている。 Thebiometric electrode device 1 has a plurality ofelectrode units 8 arranged on one surface side of thesupport member 2, and a plurality ofsignal processing circuits 10 arranged on the other surface side of thesupport member 2. Although twoelectrode units 8 and twosignal processing circuits 10 are shown in FIG. 1, the number ofelectrode units 8 and the number ofsignal processing circuits 10 may be 3 or more. Theseelectrode units 8 and thesignal processing circuit 10 correspond to each other in a one-to-one relationship. Alead wire 12 extends from eachsignal processing circuit 10.

図２および図４に示すように、電極ユニット８は、ゴム電極部１４、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂ、導電性布２２、および絶縁性布２８を備える。 As shown in FIGS. 2 and 4, theelectrode unit 8 includes arubber electrode portion 14,conductive rubber coatings 20A and 20B, aconductive cloth 22, and an insulatingcloth 28.

ゴム電極部１４は、導電体を含有するゴムで形成されている。導電体としては、例えば炭素粒子であってもよいし、金属粒子であってもよいし、その他の導電体粒子であってもよい。ゴムとしては、例えばシリコーンゴムであってよい。 Therubber electrode portion 14 is made of rubber containing a conductor. The conductor may be, for example, carbon particles, metal particles, or other conductor particles. The rubber may be, for example, silicone rubber.

ゴム電極部１４は、互いに離間した一対の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂと、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの間に配置された薄肉部分１５Ｃとを有する。薄肉部分１５Ｃの支持部材２側の面と、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの支持部材２側の面は面一である。図２に示すように、生体測定電極装置１の使用時において、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの支持部材２とは反対側の面が、被験者（生体）の腕Ｈに向けられ、薄肉部分１５Ｃは、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂよりも腕Ｈから遠くに位置することになる。 Therubber electrode portion 14 has a pair of thick-walled portions 15A and 15B separated from each other, and a thin-walled portion 15C arranged between the thick-walled portions 15A and 15B. The surface of thethin portion 15C on thesupport member 2 side and the surface of thethick portions 15A and 15B on thesupport member 2 side are flush with each other. As shown in FIG. 2, when thebiometric electrode device 1 is used, the surface of thethick portions 15A and 15B opposite to thesupport member 2 is directed toward the arm H of the subject (living body), and thethin portion 15C is formed. , It will be located farther from the arm H than thethick parts 15A and 15B.

図１、図２および図４から理解されるように、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂと薄肉部分１５Ｃの各々は、矩形の板である。厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの各矩形の一辺の長さは５～２０ｍｍであり、他辺の長さも５～２０ｍｍである。厚肉部分１５Ａ，１５Ｂ同士の間隔（電極ユニット８の長手方向における薄肉部分１５Ｃの長さ）は、被験者の腕Ｈの損傷の程度、腕Ｈの太さ、またはその他の要因によって変わりうる。厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの厚さは、約１ｍｍであり、薄肉部分１５Ｃの厚さは、約０．５ｍｍである。但し、各部分の形状は、矩形には限定されず、寸法も限定されない。 As can be seen from FIGS. 1, 2 and 4, each of thethick portions 15A and 15B and thethin portion 15C is a rectangular plate. The length of one side of each of thethick portions 15A and 15B is 5 to 20 mm, and the length of the other side is also 5 to 20 mm. The distance between thethick portions 15A and 15B (the length of thethin portion 15C in the longitudinal direction of the electrode unit 8) may vary depending on the degree of damage to the arm H of the subject, the thickness of the arm H, or other factors. The thickness of thethick portions 15A and 15B is about 1 mm, and the thickness of thethin portion 15C is about 0.5 mm. However, the shape of each part is not limited to a rectangle, and the dimensions are not limited.

このようなゴム電極部１４は、例えば、ゴム電極部１４全体の形状に対応する内部空間を有する型を用いて、プレス成形または射出成形によって、形成してもよい。あるいは、１つの広い部品１４Ｃに一対の部品１４Ａ，１４Ｂを重ねて、ゴム電極部１４を形成してもよい。図２において、符号Ｂで特定される仮想線は、部品１４Ｃの一面、すなわち部品１４Ａ，１４Ｂに対する境界面を示す。 Such arubber electrode portion 14 may be formed, for example, by press molding or injection molding using a mold having an internal space corresponding to the shape of the entirerubber electrode portion 14. Alternatively, therubber electrode portion 14 may be formed by superimposing a pair ofcomponents 14A and 14B on onewide component 14C. In FIG. 2, the virtual line specified by the reference numeral B indicates one surface of thecomponent 14C, that is, a boundary surface with respect to thecomponents 14A and 14B.

導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂが、それぞれ厚肉部分１５Ａ，１５Ｂに重ねられている。すなわち、ゴム電極部１４の支持部材２とは反対側の面には、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂが接触している。図２に示すように、生体測定電極装置１の使用時において、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂが、腕Ｈに接触させられる。実施形態において、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂの形状、電極ユニット８の長手方向における長さ、および電極ユニット８の幅方向における長さは、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂと同じである。導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂの厚さは、０．０３～０．１ｍｍである。但し、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂの形状は、矩形には限定されず、寸法も限定されない。 Theconductive rubber coatings 20A and 20B are superposed on thethick portions 15A and 15B, respectively. That is, theconductive rubber coatings 20A and 20B are in contact with the surface of therubber electrode portion 14 on the side opposite to thesupport member 2. As shown in FIG. 2, when thebiometric electrode device 1 is used, theconductive rubber coatings 20A and 20B are brought into contact with the arm H. In the embodiment, the shapes of theconductive rubber coatings 20A and 20B, the length of theelectrode unit 8 in the longitudinal direction, and the length of theelectrode unit 8 in the width direction are the same as those of thethick portions 15A and 15B. The thickness of theconductive rubber coatings 20A and 20B is 0.03 to 0.1 mm. However, the shapes of theconductive rubber coatings 20A and 20B are not limited to a rectangle, and the dimensions are not limited.

導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂは、導電体を含有するゴムで形成され、ゴム電極よりも低い面抵抗率を有する。導電体としては、例えば銀粒子、塩化銀粒子、金粒子、銅粒子、またはこれらのいずれかの組合せであってよい。ゴムとしては、例えばシリコーンゴムであってよい。ゴム電極部１４および導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂの材料の好ましい例としては、国際公開第２０１８／００８６８８号に記載されている材料を使用してよい。 Theconductive rubber coatings 20A and 20B are formed of rubber containing a conductor and have a lower surface resistivity than the rubber electrode. The conductor may be, for example, silver particles, silver chloride particles, gold particles, copper particles, or a combination thereof. The rubber may be, for example, silicone rubber. As a preferable example of the material of therubber electrode portion 14 and theconductive rubber coatings 20A and 20B, the material described in International Publication No. 2018/008688 may be used.

図２および図４に示すように、ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃの支持部材２とは反対側には、導電性布２２が配置されている。導電性布２２は、導電性接着剤２４によって、薄肉部分１５Ｃの支持部材２とは反対側の面に接合されている。また、導電性布２２の両端部は、それぞれゴム電極部１４の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂに接触し、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂに導通している。導電性布２２の厚さは、限定されないが、例えば、０．１ｍｍである。 As shown in FIGS. 2 and 4, theconductive cloth 22 is arranged on the opposite side of the thin-walled portion 15C of therubber electrode portion 14 from thesupport member 2. Theconductive cloth 22 is joined to the surface of the thin-walled portion 15C on the side opposite to thesupport member 2 by theconductive adhesive 24. Further, both ends of theconductive cloth 22 are in contact with thethick portions 15A and 15B of therubber electrode portion 14, respectively, and are electrically connected to thethick portions 15A and 15B. The thickness of theconductive cloth 22 is not limited, but is, for example, 0.1 mm.

導電性布２２は、ゴム電極部１４よりも高い導電率を有する。例えば、導電性布２２の基材は、綿または合成繊維から形成されている。基材は、織布でも、不織布でも、網でもよい。導電性布２２は、例えば、銀粒子、金粒子などの金属粒子または金属化合物粒子を含有する導電性シリコーンゴムを基材に含浸させ硬化させることにより、形成することができる。導電性接着剤２４は、例えば、銀粒子、金粒子などの金属粒子または金属化合物粒子を含有するエポキシ樹脂である。 Theconductive cloth 22 has a higher conductivity than therubber electrode portion 14. For example, the substrate of theconductive cloth 22 is made of cotton or synthetic fibers. The base material may be a woven fabric, a non-woven fabric, or a net. Theconductive cloth 22 can be formed, for example, by impregnating a base material with a conductive silicone rubber containing metal particles such as silver particles and gold particles or metal compound particles and curing the base material. Theconductive adhesive 24 is an epoxy resin containing metal particles such as silver particles and gold particles or metal compound particles.

ゴム電極部１４の支持部材２側には、絶縁性布２８が配置されている。したがって、図２に示すように、電極ユニット８を支持部材２に取り付けると、絶縁性布２８は、ゴム電極部１４と支持部材２との間に配置される。絶縁性布２８は、ゴム電極部１４よりも大きな面積を有しており、ゴム電極部１４の支持部材２側の面全体を覆う。絶縁性布２８は、絶縁性接着剤３０によって、ゴム電極部１４に接合されている。絶縁性布２８は、綿または合成繊維から形成されている。絶縁性布２８は、織布でも、不織布でも、網でもよい。絶縁性接着剤３０は、例えば、エポキシ樹脂を含有する接着剤である。 An insulatingcloth 28 is arranged on thesupport member 2 side of therubber electrode portion 14. Therefore, as shown in FIG. 2, when theelectrode unit 8 is attached to thesupport member 2, the insulatingcloth 28 is arranged between therubber electrode portion 14 and thesupport member 2. The insulatingcloth 28 has a larger area than therubber electrode portion 14, and covers the entire surface of therubber electrode portion 14 on thesupport member 2 side. The insulatingcloth 28 is joined to therubber electrode portion 14 by the insulatingadhesive 30. The insulatingcloth 28 is made of cotton or synthetic fibers. The insulatingcloth 28 may be a woven cloth, a non-woven fabric, or a net. The insulatingadhesive 30 is, for example, an adhesive containing an epoxy resin.

図２に示すように、上記構成の電極ユニット８は、縫製糸３５，３６によって、支持部材２に固定されている。具体的には、電極ユニット８の絶縁性布２８が、縫製糸３５，３６を用いた縫製によって、支持部材２に固定されている。縫製糸３５，３６の各縫い目は、絶縁性布２８と支持部材２を貫通する。 As shown in FIG. 2, theelectrode unit 8 having the above configuration is fixed to thesupport member 2 bysewing threads 35 and 36. Specifically, the insulatingcloth 28 of theelectrode unit 8 is fixed to thesupport member 2 by sewing using thesewing threads 35 and 36. Each seam of thesewing threads 35 and 36 penetrates the insulatingcloth 28 and thesupport member 2.

電極ユニット８と、電極ユニット８に対応する信号処理回路１０との電気的接続は、１本の導電性糸３２によって達成されている。導電性糸３２は、導電性布２２、導電性接着剤２４、ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃ、絶縁性接着剤３０、絶縁性布２８、および支持部材２を貫通し、ゴム電極部１４と信号処理回路１０とを電気的に接続する。生体測定電極装置１の製造時に、例えば、縫い針（図示せず）を用いて、導電性糸３２が上記の所要の要素を貫通するように縫うことによって、容易に生体測定電極装置１を製造することができる。 The electrical connection between theelectrode unit 8 and thesignal processing circuit 10 corresponding to theelectrode unit 8 is achieved by oneconductive thread 32. Theconductive thread 32 penetrates theconductive cloth 22, theconductive adhesive 24, thethin portion 15C of therubber electrode portion 14, the insulatingadhesive 30, the insulatingcloth 28, and thesupport member 2, and and therubber electrode portion 14. It is electrically connected to thesignal processing circuit 10. At the time of manufacturing thebiometric electrode device 1, thebiometric electrode device 1 can be easily manufactured by sewing theconductive thread 32 so as to penetrate the above-mentioned required element by using, for example, a sewing needle (not shown). can do.

導電性糸３２の一端部には、結び目（糸コブ、ノット）３４が形成されている。結び目３４は導電性布２２の表面に接触させられる。導電性糸３２の他端部は、例えば、導電性接着剤または半田で信号処理回路１０に固定されている。したがって、電極ユニット８と支持部材２に対する導電性糸３２の相対的な移動が抑制されている。結び目３４を接着剤で導電性布２２に固定してもよい。 A knot (thread bump, knot) 34 is formed at one end of theconductive thread 32. Theknot 34 is brought into contact with the surface of theconductive cloth 22. The other end of theconductive thread 32 is fixed to thesignal processing circuit 10 with, for example, a conductive adhesive or solder. Therefore, the relative movement of theconductive thread 32 with respect to theelectrode unit 8 and thesupport member 2 is suppressed. Theknot 34 may be fixed to theconductive cloth 22 with an adhesive.

電極ユニット８の２箇所、すなわち２つの導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂが腕Ｈに接触させられるが、電極ユニット８には１本の導電性糸３２だけが設けられている。したがって、生体測定電極装置１の使用時において、信号処理回路１０には、２つの導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂに由来する電気信号が合成されて、合成された電気信号が導電性糸３２を通じて供給される。 Two places of theelectrode unit 8, that is, twoconductive rubber coatings 20A and 20B are brought into contact with the arm H, but theelectrode unit 8 is provided with only oneconductive thread 32. Therefore, when thebiometric electrode device 1 is used, an electric signal derived from the twoconductive rubber coatings 20A and 20B is synthesized in thesignal processing circuit 10, and the synthesized electric signal is supplied through theconductive thread 32. Will be done.

信号処理回路１０は、合成された電気信号を受けて当該電気信号を処理する。具体的には、信号処理回路１０は、例えば、電気信号のノイズキャンセル処理と増幅処理を実行する。 Thesignal processing circuit 10 receives the synthesized electric signal and processes the electric signal. Specifically, thesignal processing circuit 10 executes, for example, noise canceling processing and amplification processing of an electric signal.

ノイズキャンセル処理と増幅処理が施された電気信号は、リード線１２を通じて、図示しない測定ユニットに供給される。測定ユニットは、複数の信号処理回路１０から供給された電気信号の電位、すなわち腕の複数の表面筋電位を測定する。 The electric signal subjected to the noise canceling process and the amplification process is supplied to a measurement unit (not shown) through thelead wire 12. The measuring unit measures the potential of the electric signal supplied from the plurality ofsignal processing circuits 10, that is, the plurality of surface myoelectric potentials of the arm.

導電性糸３２は、ゴム電極部１４よりも高い導電率を有する。導電性糸３２は、例えば、銅またはステンレス鋼により形成されている。したがって、電気信号の伝達性を向上させることができる。導電性糸３２は、撚糸でもよいが、好ましくは単糸であり、より好ましくは長手方向における異なる断面が一様な形状（例えば円形）と一様な断面積を有する。 Theconductive thread 32 has a higher conductivity than therubber electrode portion 14. Theconductive thread 32 is made of, for example, copper or stainless steel. Therefore, the transmissibility of the electric signal can be improved. Theconductive yarn 32 may be a twisted yarn, but is preferably a single yarn, and more preferably, different cross sections in the longitudinal direction have a uniform shape (for example, a circular shape) and a uniform cross-sectional area.

導電性糸３２だけでなく導電性布２２も、ゴム電極部１４よりも高い導電率を有する。したがって、図２および図３に点線で例示する電気信号の主経路Ｐが得られる。主経路Ｐは、２つの導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂから出発し、ゴム電極部１４の２つの厚肉部分１５Ａ，１５Ｂを経て、導電性布２２で合流し、導電性糸３２を経て、信号処理回路１０に至る。ゴム電極部１４の全体と導電性接着剤２４も導電性を有するので、当然ながら、主経路Ｐ以外にも多くの電気信号の経路があるが、主経路Ｐは最も電流が流れやすい経路である。 Not only theconductive thread 32 but also theconductive cloth 22 has higher conductivity than therubber electrode portion 14. Therefore, the main path P of the electric signal illustrated by the dotted line in FIGS. 2 and 3 is obtained. The main path P starts from the twoconductive rubber coatings 20A and 20B, passes through the twothick portions 15A and 15B of therubber electrode portion 14, joins with theconductive cloth 22, passes through theconductive thread 32, and signals. It leads to theprocessing circuit 10. Since the entirerubber electrode portion 14 and the conductive adhesive 24 also have conductivity, naturally, there are many electrical signal paths other than the main path P, but the main path P is the path through which the current flows most easily. ..

ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃの上には、導電性糸３２の端部の結び目３４と導電性布２２とを覆う絶縁性コーティング２６が配置されている。絶縁性コーティング２６は、ゴム電極部１４の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの支持部材２とは反対側の面よりも、支持部材２の近くに配置されている。絶縁性コーティング２６は、接着剤で導電性布２２に固定してもよい。 An insulatingcoating 26 that covers theknot 34 at the end of theconductive thread 32 and theconductive cloth 22 is arranged on the thin-walled portion 15C of therubber electrode portion 14. The insulatingcoating 26 is arranged closer to thesupport member 2 than the surface of therubber electrode portion 14 on the side opposite to thesupport member 2 of thethick portions 15A and 15B. The insulatingcoating 26 may be fixed to theconductive cloth 22 with an adhesive.

絶縁性コーティング２６は、例えばシリコーン樹脂から形成されている。絶縁性コーティング２６の厚さは、限定されないが、例えば、０．１ｍｍである。 The insulatingcoating 26 is made of, for example, a silicone resin. The thickness of the insulatingcoating 26 is not limited, but is, for example, 0.1 mm.

この生体測定電極装置１の製造においては、まずゴム電極部１４を上記の通り作成する。そして、ゴム電極部１４の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂに、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂを積層させる。例えば、国際公開第２０１８／００８６８８号に記載されているように、導電体粒子を含有するシリコーンゴムペーストを塗布し、次いで、シリコーンゴムペーストを硬化させてよい。 In the manufacture of thebiometric electrode device 1, therubber electrode portion 14 is first manufactured as described above. Then, theconductive rubber coatings 20A and 20B are laminated on thethick portions 15A and 15B of therubber electrode portion 14. For example, as described in International Publication No. 2018/008688, a silicone rubber paste containing conductor particles may be applied and then the silicone rubber paste may be cured.

さらに、ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃに、導電性接着剤２４によって導電性布２２を接合する。そして、ゴム電極部１４の他面に、絶縁性接着剤３０によって絶縁性布２８を接合する。このようにして、図４に示す電極ユニット８が完成する。 Further, theconductive cloth 22 is joined to the thin-walled portion 15C of therubber electrode portion 14 with theconductive adhesive 24. Then, the insulatingcloth 28 is joined to the other surface of therubber electrode portion 14 with the insulatingadhesive 30. In this way, theelectrode unit 8 shown in FIG. 4 is completed.

次に、図２に示すように、電極ユニット８を支持部材２に載せる。そして、例えば、縫い針を用いて、導電性糸３２を導電性布２２、導電性接着剤２４、ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃ、絶縁性接着剤３０、絶縁性布２８、および支持部材２に貫通させる。さらに、導電性糸３２の端部に、導電性糸３２の抜け止めとして結び目３４を形成する。結び目３４を接着剤で導電性布２２に固定してもよい。あるいは、結び目３４を形成せずに、導電性糸３２の端部を接着剤で導電性布２２に固定してもよい。このようにして、電極ユニット８と信号処理回路１０が、電気的にも機械的にも接続される。 Next, as shown in FIG. 2, theelectrode unit 8 is placed on thesupport member 2. Then, for example, using a sewing needle, theconductive thread 32 is attached to theconductive cloth 22, theconductive adhesive 24, thethin portion 15C of therubber electrode portion 14, the insulatingadhesive 30, the insulatingcloth 28, and thesupport member 2. To penetrate. Further, aknot 34 is formed at the end of theconductive thread 32 to prevent theconductive thread 32 from coming off. Theknot 34 may be fixed to theconductive cloth 22 with an adhesive. Alternatively, the end portion of theconductive thread 32 may be fixed to theconductive cloth 22 with an adhesive without forming theknot 34. In this way, theelectrode unit 8 and thesignal processing circuit 10 are electrically and mechanically connected.

次に、導電性糸３２の他端部を、例えば、導電性接着剤または半田で信号処理回路１０に固定する。さらに、縫製糸３５，３６を用いた縫製によって、電極ユニット８の絶縁性布２８を支持部材２に固定する。このようにして、支持部材２に電極ユニット８が固定される。必要な数の電極ユニット８と信号処理回路１０を支持部材２に取り付けることにより、生体測定電極装置１が完成する。 Next, the other end of theconductive thread 32 is fixed to thesignal processing circuit 10 with, for example, a conductive adhesive or solder. Further, the insulatingcloth 28 of theelectrode unit 8 is fixed to thesupport member 2 by sewing using thesewing threads 35 and 36. In this way, theelectrode unit 8 is fixed to thesupport member 2. By attaching the required number ofelectrode units 8 and thesignal processing circuit 10 to thesupport member 2, thebiometric electrode device 1 is completed.

この実施形態では、ゴム電極部１４と導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂを生体に向けて、生体測定電極装置１を使用することができる。ゴム電極部１４と導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂは、ゴム弾性を有するため、生体から力を受けると生体の輪郭に順応して変形するため、ゴム電極部１４自体で、生体への広い対向面積を安定して確保することができ、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂ自体で、生体への広い接触面積を安定して確保することができる。このため、導電性ゲルまたは導電性クリームを使用することが必要ではなく、生体に不快感を与えることが少ない。また、ゴム電極部１４と導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂは、硬さが低く、熱伝導率が低いため、生体に与える不快感が少ない。さらにゴム電極部１４と導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂは、導電性ゲルまたは導電性クリームに比べて、性質が安定しているため、長時間または繰り返し使用することができる。 In this embodiment, thebiometric electrode device 1 can be used with therubber electrode portion 14 and theconductive rubber coatings 20A and 20B facing the living body. Since therubber electrode portion 14 and theconductive rubber coatings 20A and 20B have rubber elasticity, they are deformed according to the contour of the living body when a force is received from the living body. Therefore, therubber electrode portion 14 itself has a wide facing area to the living body. Can be stably secured, and theconductive rubber coatings 20A and 20B themselves can stably secure a wide contact area with the living body. Therefore, it is not necessary to use a conductive gel or a conductive cream, and it is less likely to cause discomfort to the living body. Further, since therubber electrode portion 14 and theconductive rubber coatings 20A and 20B have low hardness and low thermal conductivity, there is little discomfort to the living body. Further, since therubber electrode portion 14 and theconductive rubber coatings 20A and 20B are more stable in properties than the conductive gel or the conductive cream, they can be used for a long time or repeatedly.

ゴム電極部１４と信号処理回路１０との電気的接続には、ゴム電極部１４と支持部材２とを貫通する導電性糸３２が使用される。生体測定電極装置１の製造時に、例えば縫い針を用いて、導電性糸３２がゴム電極部１４と支持部材２とを貫通するように縫うことによって、容易に生体測定電極装置１を製造することができる。 Aconductive thread 32 penetrating therubber electrode portion 14 and thesupport member 2 is used for the electrical connection between therubber electrode portion 14 and thesignal processing circuit 10. At the time of manufacturing thebiometric electrode device 1, thebiometric electrode device 1 can be easily manufactured by sewing theconductive thread 32 so as to penetrate therubber electrode portion 14 and thesupport member 2 by using, for example, a sewing needle. Can be done.

支持部材２は、生体の部位に接触させられる布、皮革または合成皮革である。したがって、生体測定電極装置１の製造時に、導電性糸３２が布、皮革または合成皮革である支持部材２を容易に貫通することができる。 Thesupport member 2 is a cloth, leather or synthetic leather that comes into contact with a part of a living body. Therefore, when thebiometric electrode device 1 is manufactured, theconductive thread 32 can easily penetrate thesupport member 2 which is cloth, leather, or synthetic leather.

導電性糸３２は、ゴム電極部１４よりも高い導電率を有する。したがって、電気信号の伝達性を向上させることができる。 Theconductive thread 32 has a higher conductivity than therubber electrode portion 14. Therefore, the transmissibility of the electric signal can be improved.

ゴム電極部１４は、薄肉部分１５Ｃと厚肉部分１５Ａ，１５Ｂを有しており、薄肉部分１５Ｃの支持部材２側の面と、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの支持部材２側の面は面一である。生体測定電極装置１の使用時に、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂが生体に向けられ、薄肉部分１５Ｃを貫通する導電性糸３２が生体に接触するおそれが少ない。したがって、導電性糸３２が生体に接触することにより生じうるノイズの発生が防止されるか、ノイズの発生の頻度が低減する。 Therubber electrode portion 14 has a thin-walled portion 15C and thick-walled portions 15A and 15B, and the surface of the thin-walled portion 15C on thesupport member 2 side and the surface of the thick-walled portions 15A and 15B on thesupport member 2 side are flush with each other. Is. When thebiometric electrode device 1 is used, thethick portions 15A and 15B are directed toward the living body, and theconductive thread 32 penetrating thethin wall portion 15C is less likely to come into contact with the living body. Therefore, the generation of noise that may occur when theconductive thread 32 comes into contact with the living body is prevented, or the frequency of noise generation is reduced.

また、互いに離間した厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの間に、薄肉部分１５Ｃが配置されているので、薄肉部分１５Ｃを貫通する導電性糸３２が生体に接触するおそれが少ない。したがって、導電性糸３２が生体に接触することにより生じうるノイズの発生が防止されるか、ノイズの発生の頻度が低減する。さらに、薄肉部分１５Ｃを挟んで互いに離間した厚肉部分１５Ａ，１５Ｂが生体に向けられるため、生体測定電極装置１の接触圧が厚肉部分１５Ａ，１５Ｂでバランスよく均一化され、生体への接触状態が安定し、電気信号が安定する。 Further, since the thin-walled portion 15C is arranged between the thick-walled portions 15A and 15B separated from each other, there is little possibility that theconductive thread 32 penetrating the thin-walled portion 15C comes into contact with the living body. Therefore, the generation of noise that may occur when theconductive thread 32 comes into contact with the living body is prevented, or the frequency of noise generation is reduced. Further, since thethick portions 15A and 15B separated from each other across thethin portion 15C are directed to the living body, the contact pressure of the biometricmeasurement electrode device 1 is uniformly uniformized in thethick portions 15A and 15B, and the contact with the living body is achieved. The state is stable and the electrical signal is stable.

ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃの支持部材２とは反対側には、布（この実施形態では導電性布２２）が配置されており、導電性糸３２は、ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃを覆う布と薄肉部分１５Ｃを貫通する。ゴム電極部１４が低い強度の材料で形成されていたとしても、薄肉部分１５Ｃを覆う布で薄肉部分１５Ｃが補強されているので、生体測定電極装置１の製造時に、例えば縫い針を用いて導電性糸３２を薄肉部分１５Ｃに貫通させても、薄肉部分１５Ｃの裂けを防止または低減することができる。 A cloth (conductive cloth 22 in this embodiment) is arranged on the side opposite to thesupport member 2 of the thin-walled portion 15C of therubber electrode portion 14, and theconductive thread 32 is the thin-walled portion 15C of therubber electrode portion 14. Penetrates the cloth covering and the thin-walled portion 15C. Even if therubber electrode portion 14 is made of a low-strength material, the thin-walled portion 15C is reinforced by the cloth covering the thin-walled portion 15C. Even if thesex thread 32 is passed through the thin-walled portion 15C, the tearing of the thin-walled portion 15C can be prevented or reduced.

この実施形態では、その布は、ゴム電極部１４よりも高い導電率を有する導電性布２２であり、ゴム電極部１４の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂに導通している。したがって、主経路Ｐの説明として上記した通り、生体測定電極装置１の使用時に、電気信号の大部分は、ゴム電極部１４の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂから導電性布２２を経て、導電性糸３２を通り、信号処理回路１０に安定的に伝達される。第１実施形態のこの効果については、第２実施形態に関連して、詳しく後述する。 In this embodiment, the cloth is aconductive cloth 22 having a higher conductivity than therubber electrode portion 14, and is conductive to thethick portions 15A and 15B of therubber electrode portion 14. Therefore, as described above as an explanation of the main path P, when thebiometric electrode device 1 is used, most of the electric signals are transmitted from thethick portions 15A and 15B of therubber electrode portion 14 through theconductive cloth 22 and the conductive yarn. It passes through 32 and is stably transmitted to thesignal processing circuit 10. This effect of the first embodiment will be described in detail later in relation to the second embodiment.

導電性布２２は、導電性接着剤２４によって、ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃに接合されている。導電性接着剤２４によって、導電性布２２と薄肉部分１５Ｃの導電状態が安定するので、電気信号が信号処理回路１０に安定的に伝達される。 Theconductive cloth 22 is joined to the thin-walled portion 15C of therubber electrode portion 14 by theconductive adhesive 24. Since theconductive adhesive 24 stabilizes the conductive state of theconductive cloth 22 and thethin portion 15C, the electric signal is stably transmitted to thesignal processing circuit 10.

この実施形態では、導電性糸３２の端部と導電性布２２とを覆う絶縁性コーティング２６が配置されている。したがって、生体測定電極装置１の使用時に、絶縁性コーティング２６によって導電性糸３２と導電性布２２が生体に接触するおそれが排除され、導電性糸３２と導電性布２２が生体に接触することにより生じうるノイズの発生が防止される。 In this embodiment, an insulatingcoating 26 that covers the end of theconductive thread 32 and theconductive cloth 22 is arranged. Therefore, when thebiometric electrode device 1 is used, the insulatingcoating 26 eliminates the possibility that theconductive thread 32 and theconductive cloth 22 come into contact with the living body, and theconductive thread 32 and theconductive cloth 22 come into contact with the living body. The generation of noise that may be generated by the above is prevented.

絶縁性コーティング２６は、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの支持部材２とは反対側の面よりも、支持部材２の近くに配置されている。すなわち、生体測定電極装置１の使用時に、絶縁性コーティング２６は、生体から離間することになり、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの生体への接触を阻害しない。したがって、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの生体への広い対向面積を安定的に確保することができる。 The insulatingcoating 26 is arranged closer to thesupport member 2 than the surface of thethick portions 15A and 15B opposite to thesupport member 2. That is, when thebiometric electrode device 1 is used, the insulatingcoating 26 is separated from the living body and does not hinder the contact of thethick portions 15A and 15B with the living body. Therefore, it is possible to stably secure a wide facing area of thethick portions 15A and 15B with respect to the living body.

ゴム電極部１４と支持部材２との間には、絶縁性布２８が配置されており、導電性糸３２は、ゴム電極部１４と絶縁性布２８と支持部材２とを貫通する。ゴム電極部１４が低い強度の材料で形成されていたとしても、絶縁性布２８でゴム電極部１４が補強されているので、生体測定電極装置１の製造時に、例えば縫い針を用いて導電性糸３２をゴム電極部１４に貫通させても、ゴム電極部１４の裂けを防止または低減することができる。また、導電性糸３２がゴム電極部１４と絶縁性布２８を貫通した後、導電性糸３２が支持部材２を貫通する前に、導電性糸３２に横方向の力が与えられたとしても、導電性糸３２が貫通する絶縁性布２８で導電性糸３２の横移動が抑制されるため、ゴム電極部１４の裂けを防止または低減することができる。絶縁性布２８は絶縁性であるから、生体測定電極装置１の使用時に、絶縁性布２８は、導電性糸３２を通って伝達される電気信号にノイズを与えない。 An insulatingcloth 28 is arranged between therubber electrode portion 14 and thesupport member 2, and theconductive thread 32 penetrates therubber electrode portion 14, the insulatingcloth 28, and thesupport member 2. Even if therubber electrode portion 14 is made of a low-strength material, therubber electrode portion 14 is reinforced with the insulatingcloth 28, so that when thebiometric electrode device 1 is manufactured, for example, a sewing needle is used to conduct conductivity. Even if thethread 32 is passed through therubber electrode portion 14, the tearing of therubber electrode portion 14 can be prevented or reduced. Further, even if a lateral force is applied to theconductive thread 32 after theconductive thread 32 penetrates therubber electrode portion 14 and the insulatingcloth 28 and before theconductive thread 32 penetrates thesupport member 2. Since the insulatingcloth 28 through which theconductive thread 32 penetrates suppresses the lateral movement of theconductive thread 32, it is possible to prevent or reduce the tearing of therubber electrode portion 14. Since the insulatingcloth 28 is insulating, the insulatingcloth 28 does not give noise to the electric signal transmitted through theconductive thread 32 when thebiometric electrode device 1 is used.

絶縁性布２８は、ゴム電極部１４に接合されている。したがって、絶縁性布２８とゴム電極部１４を有する電極ユニット８を、支持部材２に取り付ける前に、１つのブロックとして、取り扱うことができ、管理および運搬が容易である。また、生体測定電極装置１の製造時に、導電性糸３２がゴム電極部１４と絶縁性布２８を貫通した後、導電性糸３２が支持部材２を貫通する前に、絶縁性布２８がゴム電極部１４および導電性糸３２から脱落することが防止される。この実施形態では、絶縁性接着剤３０によって、絶縁性布２８がゴム電極部１４に接合されているが、他の取付け手段、例えばネジまたはステープルで、絶縁性布２８がゴム電極部１４に接合されてもよい。 The insulatingcloth 28 is joined to therubber electrode portion 14. Therefore, theelectrode unit 8 having the insulatingcloth 28 and therubber electrode portion 14 can be handled as one block before being attached to thesupport member 2, and is easy to manage and transport. Further, during the manufacture of thebiometric electrode device 1, the insulatingcloth 28 is made of rubber after theconductive thread 32 has penetrated therubber electrode portion 14 and the insulatingcloth 28 and before theconductive thread 32 has penetrated thesupport member 2. It is prevented from falling off from theelectrode portion 14 and theconductive thread 32. In this embodiment, the insulatingcloth 28 is bonded to therubber electrode portion 14 by the insulatingadhesive 30, but the insulatingcloth 28 is bonded to therubber electrode portion 14 by another mounting means such as a screw or a staple. May be done.

絶縁性布２８は、支持部材２に縫製糸３５，３６で固定されている。したがって、生体測定電極装置１の製造時に、絶縁性布２８を支持部材２に縫製糸３５，３６で縫製することにより、容易に固定することができる。但し、他の取付け手段、例えばネジまたはステープルで、絶縁性布２８が支持部材２に固定されてもよい。 The insulatingcloth 28 is fixed to thesupport member 2 withsewing threads 35 and 36. Therefore, at the time of manufacturing thebiometric electrode device 1, the insulatingcloth 28 can be easily fixed to thesupport member 2 by sewing with thesewing threads 35 and 36. However, the insulatingcloth 28 may be fixed to thesupport member 2 by other mounting means, for example, screws or staples.

ゴム電極部１４の支持部材２とは反対側の面には、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂが接触しており、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂは、導電体を含有するゴムで形成され、ゴム電極部１４よりも低い面抵抗率を有する。面抵抗率が低い導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂを生体に接触させることによって、生体からゴム電極への導電性が向上し、生体からゴム電極への導電状態が安定するので、電気信号が信号処理回路１０に安定的に伝達される。 Theconductive rubber coatings 20A and 20B are in contact with the surface of therubber electrode portion 14 on the side opposite to thesupport member 2, and theconductive rubber coatings 20A and 20B are formed of rubber containing a conductor and are made of rubber. It has a lower surface resistivity than theelectrode portion 14. By bringing theconductive rubber coatings 20A and 20B having low surface resistivity into contact with the living body, the conductivity from the living body to the rubber electrode is improved and the conductive state from the living body to the rubber electrode is stabilized, so that the electric signal is processed. It is stably transmitted to thecircuit 10.

第２実施形態
図５は、本発明の第２実施形態に係る生体測定電極装置１を示す。図５は、図２と同様に、図１のII-II線矢視断面図である。図５以降の図面において、すでに説明した構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。Second Embodiment FIG. 5 shows abiometric electrode device 1 according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 as in FIG. 2. In the drawings after FIG. 5, the same reference numerals are used to indicate the components already described, and these components will not be described in detail.

この実施形態では、電極ユニット８の代わりに電極ユニット４０が設けられている。電極ユニット４０においては、第１実施形態の導電性布２２の代わりに絶縁性布４２が設けられ、導電性接着剤２４の代わりに絶縁性接着剤４４が設けられている。具体的には、ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃの支持部材２とは反対側には、絶縁性布４２が配置されている。絶縁性布４２は、絶縁性接着剤４４によって、薄肉部分１５Ｃの支持部材２とは反対側の面に接合されている。また、絶縁性布４２の両端部は、それぞれゴム電極部１４の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂに接触していてもよいし、接触していなくてもよい。絶縁性布４２の厚さは、限定されないが、例えば、０．１ｍｍである。 In this embodiment, theelectrode unit 40 is provided instead of theelectrode unit 8. In theelectrode unit 40, the insulatingcloth 42 is provided instead of theconductive cloth 22 of the first embodiment, and the insulatingadhesive 44 is provided instead of theconductive adhesive 24. Specifically, the insulatingcloth 42 is arranged on the side of the thin-walled portion 15C of therubber electrode portion 14 opposite to thesupport member 2. The insulatingcloth 42 is joined to the surface of the thin-walled portion 15C on the side opposite to thesupport member 2 by the insulatingadhesive 44. Further, both ends of the insulatingcloth 42 may or may not be in contact with thethick portions 15A and 15B of therubber electrode portion 14, respectively. The thickness of the insulatingcloth 42 is not limited, but is, for example, 0.1 mm.

第２実施形態に係る生体測定電極装置１の製造においては、第１実施形態と同じく、まずゴム電極部１４を上記の通り作成し、ゴム電極部１４の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂに、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂを積層させる。 In the manufacture of thebiometric electrode device 1 according to the second embodiment, as in the first embodiment, therubber electrode portion 14 is first prepared as described above, and thethick portions 15A and 15B of therubber electrode portion 14 are conductive. Therubber coatings 20A and 20B are laminated.

さらに、ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃに、絶縁性接着剤４４によって絶縁性布４２を接合する。そして、ゴム電極部１４の他面に、絶縁性接着剤３０によって絶縁性布２８を接合する。このようにして、電極ユニット４０が完成する。 Further, the insulatingcloth 42 is joined to the thin-walled portion 15C of therubber electrode portion 14 with the insulatingadhesive 44. Then, the insulatingcloth 28 is joined to the other surface of therubber electrode portion 14 with the insulatingadhesive 30. In this way, theelectrode unit 40 is completed.

次に、図電極ユニット４０を支持部材２に載せる。そして、例えば、縫い針を用いて、導電性糸３２を絶縁性布４２、絶縁性接着剤４４、ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃ、絶縁性接着剤３０、絶縁性布２８、および支持部材２に貫通させる。さらに、導電性糸３２の端部に、導電性糸３２の抜け止めとして結び目３４を形成する。結び目３４を接着剤で絶縁性布４２に固定してもよい。あるいは、結び目３４を形成せずに、導電性糸３２の端部を接着剤で絶縁性布４２に固定してもよい。このようにして、電極ユニット４０と信号処理回路１０が、電気的にも機械的にも接続される。 Next, theelectrode unit 40 in the figure is placed on thesupport member 2. Then, for example, using a sewing needle, theconductive thread 32 is attached to the insulatingcloth 42, the insulatingadhesive 44, thethin portion 15C of therubber electrode portion 14, the insulatingadhesive 30, the insulatingcloth 28, and thesupport member 2. To penetrate. Further, aknot 34 is formed at the end of theconductive thread 32 to prevent theconductive thread 32 from coming off. Theknot 34 may be fixed to the insulatingcloth 42 with an adhesive. Alternatively, the end portion of theconductive thread 32 may be fixed to the insulatingcloth 42 with an adhesive without forming theknot 34. In this way, theelectrode unit 40 and thesignal processing circuit 10 are electrically and mechanically connected.

次に、導電性糸３２の他端部を、例えば、導電性接着剤または半田で信号処理回路１０に固定する。さらに、縫製糸３５，３６を用いた縫製によって、電極ユニット４０の絶縁性布２８を支持部材２に固定する。このようにして、支持部材２に電極ユニット４０が固定される。必要な数の電極ユニット４０と信号処理回路１０を支持部材２に取り付けることにより、生体測定電極装置１が完成する。 Next, the other end of theconductive thread 32 is fixed to thesignal processing circuit 10 with, for example, a conductive adhesive or solder. Further, the insulatingcloth 28 of theelectrode unit 40 is fixed to thesupport member 2 by sewing using thesewing threads 35 and 36. In this way, theelectrode unit 40 is fixed to thesupport member 2. By attaching the required number ofelectrode units 40 and thesignal processing circuit 10 to thesupport member 2, thebiometric electrode device 1 is completed.

導電性糸３２の端部の結び目３４は、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの支持部材２とは反対側の面よりも、支持部材２の近くに配置されている。すなわち、生体測定電極装置１の使用時に、導電性糸３２は、生体（ここでは被験者の腕Ｈ）から離間することになり、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの生体への接触を阻害しない。したがって、厚肉部分１５Ａ，１５Ｂの生体への広い対向面積を安定的に確保することができる。また、導電性糸３２は、生体から離間することになるため、導電性糸３２が生体に接触することにより生じうるノイズの発生が防止されるか、ノイズの発生の頻度が低減する。 Theknot 34 at the end of theconductive thread 32 is arranged closer to thesupport member 2 than the surface of thethick portions 15A and 15B opposite to thesupport member 2. That is, when thebiometric electrode device 1 is used, theconductive thread 32 is separated from the living body (here, the arm H of the subject) and does not hinder the contact of thethick portions 15A and 15B with the living body. Therefore, it is possible to stably secure a wide facing area of thethick portions 15A and 15B with respect to the living body. Further, since theconductive thread 32 is separated from the living body, the generation of noise that may occur when theconductive thread 32 comes into contact with the living body is prevented, or the frequency of noise generation is reduced.

この実施形態では、第１実施形態の導電性布２２の代わりに絶縁性布４２が使用されているので、第１実施形態の絶縁性コーティング２６は設けられていない。但し、導電性糸３２が生体に接触するのを確実に防止するため、絶縁性コーティング２６または絶縁性接着剤などの絶縁体で導電性糸３２の端部を覆ってもよい。 In this embodiment, since the insulatingcloth 42 is used instead of theconductive cloth 22 of the first embodiment, the insulatingcoating 26 of the first embodiment is not provided. However, in order to surely prevent theconductive thread 32 from coming into contact with the living body, the end portion of theconductive thread 32 may be covered with an insulating material such as an insulatingcoating 26 or an insulating adhesive.

この実施形態によれば、上記の第１実施形態の効果と同じ様々な効果を達成することができる。但し、信号処理回路１０に供給される電気信号の安定性に関しては、第１実施形態が第２実施形態より優れている。この点に関して、次に詳述する。 According to this embodiment, the same various effects as those of the above-mentioned first embodiment can be achieved. However, the first embodiment is superior to the second embodiment in terms of the stability of the electric signal supplied to thesignal processing circuit 10. This point will be described in detail below.

この実施形態では、薄肉部分１５Ｃに重ねられた布４２および接着剤４４が絶縁性である。したがって、図５および図６に点線で例示する電気信号の主経路Ｐが得られる。主経路Ｐは、２つの導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂから出発し、ゴム電極部１４の２つの厚肉部分１５Ａ，１５Ｂを経て、導電性糸３２で合流し、導電性糸３２を経て、信号処理回路１０に至る。ゴム電極部１４の全体が導電性を有するので、当然ながら、主経路Ｐ以外にも多くの電気信号の経路があるが、主経路Ｐは最も電流が流れやすい経路である。 In this embodiment, thecloth 42 and the adhesive 44 layered on thethin portion 15C are insulating. Therefore, the main path P of the electric signal illustrated by the dotted line in FIGS. 5 and 6 is obtained. The main path P starts from the twoconductive rubber coatings 20A and 20B, passes through the twothick portions 15A and 15B of therubber electrode portion 14, merges with theconductive thread 32, passes through theconductive thread 32, and signals. It leads to theprocessing circuit 10. Since the entirerubber electrode portion 14 has conductivity, naturally, there are many electrical signal paths other than the main path P, but the main path P is the path through which the current flows most easily.

この実施形態では、薄肉部分１５Ｃを覆う布４２が絶縁性であるので、生体測定電極装置１の使用時に、電気信号の大部分は、ゴム電極部１４の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂから導電性糸３２を経て、信号処理回路１０に伝達されるが、薄肉部分１５Ｃを貫通する導電性糸３２と薄肉部分１５Ｃの接触状態によっては、電気信号が信号処理回路１０に安定的に伝達されないおそれや、電気信号にノイズが混入するおそれがある。図６に拡大して示すように、薄肉部分１５Ｃには、導電性糸３２を貫通させるために形成された貫通孔４６が形成され、貫通孔４６の内径は、導電性糸３２の外径よりもわずかに大きい。したがって、導電性糸３２の長手方向において、導電性糸３２と薄肉部分１５Ｃに接触する位置が、人体の動きなどの外力に起因するゴム電極部１４の動きまたは変形によって、容易に変わりうる。例えば、図６に例示する右側の信号の主経路Ｐは、常に一定位置にあるとは限らず、左側の信号の主経路Ｐも、常に一定位置にあるとは限らない。この接触状態の不安定性が電気信号の不安定性またはノイズの原因となりうる。 In this embodiment, since thecloth 42 covering the thin-walled portion 15C is insulating, most of the electric signals are transmitted from the thick-walled portions 15A and 15B of therubber electrode portion 14 when thebiometric electrode device 1 is used. It is transmitted to thesignal processing circuit 10 via 32, but depending on the contact state between theconductive thread 32 penetrating the thin-walled portion 15C and the thin-walled portion 15C, the electric signal may not be stably transmitted to thesignal processing circuit 10. Noise may be mixed in the electric signal. As shown enlarged in FIG. 6, a throughhole 46 formed for penetrating theconductive thread 32 is formed in thethin wall portion 15C, and the inner diameter of the throughhole 46 is larger than the outer diameter of theconductive thread 32. Is also slightly larger. Therefore, in the longitudinal direction of theconductive thread 32, the position where theconductive thread 32 and the thin-walled portion 15C come into contact with each other can be easily changed by the movement or deformation of therubber electrode portion 14 due to an external force such as the movement of the human body. For example, the main path P of the signal on the right side illustrated in FIG. 6 is not always in a fixed position, and the main path P of the signal on the left side is not always in a fixed position. This contact state instability can cause electrical signal instability or noise.

一方、第１実施形態では、図２および図３に示すように、薄肉部分１５Ｃを覆う布がゴム電極部１４よりも高い導電率を有する導電性布２２であり、ゴム電極部１４の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂに導通している。このため、生体測定電極装置１の使用時に、電気信号の大部分は、図２および図３で信号の主経路Ｐとして示すように、ゴム電極部１４の厚肉部分１５Ａ，１５Ｂから導電性布２２を経て、導電性糸３２を通り、信号処理回路１０に安定的に伝達される。図３に拡大して示すように、薄肉部分１５Ｃには、導電性糸３２を貫通させるために形成された貫通孔４６が形成され、貫通孔４６の内径は、導電性糸３２の外径よりもわずかに大きい。しかし、導電性布２２は、繊維から形成されているので、導電性糸３２の全周にわたって、さらには導電性糸３２の長手方向において、均一に接触する。このため、ゴム電極部１４の動きまたは変形があっても、図３に例示する右側の信号の主経路Ｐは、常にほぼ一定の位置にあり、左側の信号の主経路Ｐも、常にほぼ一定の位置にある。この信号の主経路の不変性のため、電気信号は安定的に伝達される。 On the other hand, in the first embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the cloth covering the thin-walled portion 15C is aconductive cloth 22 having a higher conductivity than therubber electrode portion 14, and therubber electrode portion 14 has a thick wall. It is conducting to theportions 15A and 15B. Therefore, when thebiometric electrode device 1 is used, most of the electric signal is made of a conductive cloth from thethick portions 15A and 15B of therubber electrode portion 14 as shown as the main path P of the signal in FIGS. 2 and 3. It is stably transmitted to thesignal processing circuit 10 through theconductive thread 32 via 22. As shown enlarged in FIG. 3, a throughhole 46 formed for penetrating theconductive thread 32 is formed in thethin wall portion 15C, and the inner diameter of the throughhole 46 is larger than the outer diameter of theconductive thread 32. Is also slightly larger. However, since theconductive cloth 22 is formed of fibers, it makes uniform contact over the entire circumference of theconductive thread 32 and further in the longitudinal direction of theconductive thread 32. Therefore, even if therubber electrode portion 14 moves or deforms, the main path P of the signal on the right side illustrated in FIG. 3 is always at a substantially constant position, and the main path P of the signal on the left side is also always substantially constant. It is in the position of. Due to the invariance of the main path of this signal, the electrical signal is transmitted stably.

第３実施形態
図７は、本発明の第３実施形態に係る生体測定電極装置１を示す。図７は、図２と同様に、図１のII-II線矢視断面図である。Third Embodiment FIG. 7 shows abiometric electrode device 1 according to a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 as in FIG. 2.

この実施形態では、電極ユニット８の代わりに電極ユニット５０が設けられている。電極ユニット５０は、ゴム電極部１４のみから構成されている。また、ゴム電極部１４には、１つの厚肉部分１５Ａのみが形成されている。導電性糸３２は、ゴム電極部１４の薄肉部分１５Ｃと支持部材２を貫通して、ゴム電極部１４と信号処理回路１０を電気的および機械的に接続する。 In this embodiment, theelectrode unit 50 is provided instead of theelectrode unit 8. Theelectrode unit 50 is composed of only therubber electrode portion 14. Further, only onethick portion 15A is formed on therubber electrode portion 14. Theconductive thread 32 penetrates thethin portion 15C of therubber electrode portion 14 and thesupport member 2, and electrically and mechanically connects therubber electrode portion 14 and thesignal processing circuit 10.

この実施形態では、ゴム電極部１４を生体に接触させて、生体測定電極装置１を使用することができる。ゴム電極部１４は、ゴム弾性を有するため、生体から力を受けると生体の輪郭に順応して変形するため、ゴム電極部１４自体で、生体への広い接触面積を安定して確保することができる。このため、導電性ゲルまたは導電性クリームを使用することが必要ではなく、生体に不快感を与えることが少ない。また、ゴム電極部１４は、硬さが低く、熱伝導率が低いため、生体に与える不快感が少ない。さらにゴム電極部１４は、導電性ゲルまたは導電性クリームに比べて、性質が安定しているため、長時間または繰り返し使用することができる。 In this embodiment, thebiometric electrode device 1 can be used by bringing therubber electrode portion 14 into contact with a living body. Since therubber electrode portion 14 has rubber elasticity, it adapts to the contour of the living body and deforms when it receives a force from the living body. Therefore, therubber electrode portion 14 itself can stably secure a wide contact area with the living body. can. Therefore, it is not necessary to use a conductive gel or a conductive cream, and it is less likely to cause discomfort to the living body. Further, since therubber electrode portion 14 has low hardness and low thermal conductivity, there is little discomfort to the living body. Further, since therubber electrode portion 14 has more stable properties than the conductive gel or the conductive cream, it can be used for a long time or repeatedly.

第４実施形態
図８は、本発明の第４実施形態に係る生体測定電極装置１を示す。図８は、図１と同様に、生体測定電極装置１の斜視図である。図８の点線の矩形内の図は、図８のVIII-VIII線矢視断面図である。Fourth Embodiment FIG. 8 shows abiometric electrode device 1 according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 8 is a perspective view of the biometricmeasurement electrode device 1 as in FIG. 1. The figure in the dotted rectangle of FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG.

第４実施形態においては、ゴム電極部１４の代わりにゴム電極部６４が設けられ、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂの代わりに、導電性ゴムコーティング６６が設けられている。ゴム電極部６４は、円環形または楕円環形の厚肉部分６５Ａと、円形または楕円形の薄肉部分６５Ｂを有する。円環形または楕円環形の導電性ゴムコーティング６６が厚肉部分６５Ａに重ねられている。 In the fourth embodiment, therubber electrode portion 64 is provided in place of therubber electrode portion 14, and theconductive rubber coating 66 is provided in place of theconductive rubber coatings 20A and 20B. Therubber electrode portion 64 has an annular or elliptical ring-shapedthick portion 65A and a circular or elliptical thin portion 65B. An annular or elliptical ring-shapedconductive rubber coating 66 is overlaid on thethick portion 65A.

ゴム電極部６４の材料は、ゴム電極部１４と同じでよい。導電性ゴムコーティング６６の材料は、導電性ゴムコーティング２０Ａ，２０Ｂと同じでよい。 The material of therubber electrode portion 64 may be the same as that of therubber electrode portion 14. The material of theconductive rubber coating 66 may be the same as that of theconductive rubber coatings 20A and 20B.

ゴム電極部６４は、例えば、ゴム電極部６４全体の形状に対応する内部空間を有する型を用いて、プレス成形または射出成形によって、形成してもよい。あるいは、１つの円板または楕円板に１つの円環形または楕円環形の部品を重ねて、ゴム電極部６４を形成してもよい。 Therubber electrode portion 64 may be formed, for example, by press molding or injection molding using a mold having an internal space corresponding to the shape of the entirerubber electrode portion 64. Alternatively, therubber electrode portion 64 may be formed by superimposing one annular or elliptical ring-shaped component on one disk or elliptical plate.

生体測定電極装置１の使用時においては、円環形または楕円環形の導電性ゴムコーティング６６が、腕Ｈに接触させられる。薄肉部分６５Ｂ、ならびにその上の導電性布２２、導電性接着剤２４、および絶縁性コーティング２６は、腕Ｈに接触しない。 When using thebiometric electrode device 1, a ring-shaped or elliptical ring-shapedconductive rubber coating 66 is brought into contact with the arm H. The thin portion 65B, and theconductive cloth 22, theconductive adhesive 24, and the insulatingcoating 26 on it do not come into contact with the arm H.

この実施形態では、ゴム電極部６４と導電性ゴムコーティング６６を生体に向けて、生体測定電極装置１を使用することができる。ゴム電極部６４と導電性ゴムコーティング６６は、ゴム弾性を有するため、生体から力を受けると生体の輪郭に順応して変形するため、ゴム電極部６４自体で、生体への広い対向面積を安定して確保することができ、導電性ゴムコーティング６６自体で、生体への広い接触面積を安定して確保することができる。このため、導電性ゲルまたは導電性クリームを使用することが必要ではなく、生体に不快感を与えることが少ない。また、ゴム電極部６４と導電性ゴムコーティング６６は、硬さが低く、熱伝導率が低いため、生体に与える不快感が少ない。さらにゴム電極部６４と導電性ゴムコーティング６６は、導電性ゲルまたは導電性クリームに比べて、性質が安定しているため、長時間または繰り返し使用することができる。 In this embodiment, thebiometric electrode device 1 can be used with therubber electrode portion 64 and theconductive rubber coating 66 facing the living body. Since therubber electrode portion 64 and theconductive rubber coating 66 have rubber elasticity, they are deformed according to the contour of the living body when a force is received from the living body. Therefore, therubber electrode portion 64 itself stabilizes a wide contact area with the living body. Theconductive rubber coating 66 itself can stably secure a wide contact area with a living body. Therefore, it is not necessary to use a conductive gel or a conductive cream, and it is less likely to cause discomfort to the living body. Further, since therubber electrode portion 64 and theconductive rubber coating 66 have low hardness and low thermal conductivity, there is little discomfort to the living body. Further, since therubber electrode portion 64 and theconductive rubber coating 66 have more stable properties than the conductive gel or the conductive cream, they can be used for a long time or repeatedly.

ゴム電極部６４と信号処理回路１０との電気的接続には、ゴム電極部６４の薄肉部分６５Ｂと支持部材２とを貫通する導電性糸３２が使用される。生体測定電極装置１の製造時に、例えば縫い針を用いて、導電性糸３２がゴム電極部６４と支持部材２とを貫通するように縫うことによって、容易に生体測定電極装置１を製造することができる。 For the electrical connection between therubber electrode portion 64 and thesignal processing circuit 10, aconductive thread 32 penetrating the thin-walled portion 65B of therubber electrode portion 64 and thesupport member 2 is used. At the time of manufacturing thebiometric electrode device 1, thebiometric electrode device 1 can be easily manufactured by sewing theconductive thread 32 so as to penetrate therubber electrode portion 64 and thesupport member 2 by using, for example, a sewing needle. Can be done.

他の変形例
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。Other Modifications Although the embodiments of the present invention have been described above, the above description does not limit the present invention, and various modifications including deletion, addition, and replacement of components are included in the technical scope of the present invention. An example is possible.

実施形態に係る生体測定電極装置は、例示として、人間の被験者の腕の複数の部位の表面筋電位を測定するために使用される。しかし、本発明に係る生体測定電極装置は、人間以外の生体にも使用可能である。 The biometric electrode device according to the embodiment is used, for example, to measure the surface myoelectric potential of a plurality of parts of the arm of a human subject. However, the biometric electrode device according to the present invention can be used for living organisms other than humans.

また、本発明に係る生体測定電極装置は、生体の下肢の複数の部位の表面筋電位を測定するために使用してもよい。測定された下肢の表面筋電位は、例えば、筋電義足の動きの制御に使用されうる。 Further, the biometric electrode device according to the present invention may be used to measure the surface myoelectric potential of a plurality of parts of the lower limbs of the living body. The measured lower limb surface myoelectric potential can be used, for example, to control the movement of the myoelectric prosthetic hand.

また、本発明に係る生体測定電極装置は、生体の頭部または頸部の表面電位を測定するために使用してもよい。測定された頭部の表面電位は、例えば、脳波の変化の推定に使用されうる。 Further, the biometric electrode device according to the present invention may be used for measuring the surface potential of the head or neck of a living body. The measured surface potential of the head can be used, for example, to estimate changes in EEG.

また、本発明に係る生体測定電極装置は、生体の胴部または腹部の表面電位を測定するために使用してもよい。測定された各種の部位の表面電位は、例えば、心電図波形、肺活量、または体脂肪率の推定に使用されうる。 Further, the biometric electrode device according to the present invention may be used for measuring the surface potential of the body or abdomen of a living body. The measured surface potentials of the various sites can be used, for example, to estimate electrocardiographic waveforms, vital capacity, or body fat percentage.

１生体測定電極装置
２支持部材
４，６ファスナー
８，４０，５０，６０電極ユニット
１０信号処理回路
１２リード線
１４，６４ゴム電極部
１５Ａ，１５Ｂ，６５Ａ厚肉部分
１５Ｃ，６５Ｂ薄肉部分
２０Ａ，２０Ｂ，６６導電性ゴムコーティング
２２導電性布
２４導電性接着剤
２６絶縁性コーティング
２８絶縁性布
３０絶縁性接着剤
３２導電性糸
３４結び目
３５，３６縫製糸
４２絶縁性布
４４絶縁性接着剤
４６貫通孔
Ｈ被験者（生体）の腕
Ｐ信号の主経路1Biometric electrode device 2Support member 4, 6Fastener 8, 40, 50, 60Electrode unit 10Signal processing circuit 12Lead wire 14, 64Rubber electrode part 15A, 15B,65A Thick part 15C,65B Thin part 20A, 20B , 66Conductive rubber coating 22Conductive cloth 24 Conductive adhesive 26Insulation coating 28Insulation cloth 30Insulation adhesive 32Conductive thread 34Knot 35, 36Sewing thread 42Insulation cloth 44Insulation adhesive 46 Penetration Hole H Subject (living body) arm P Main path of signal

Claims

Translated fromJapanese

導電体を含有するゴムで形成されたゴム電極部と、
前記ゴム電極部からの電気信号を受けて当該電気信号を処理する信号処理回路と、
前記ゴム電極部が一方の面側に配置され、前記信号処理回路が他方の面側に配置された支持部材と、
前記ゴム電極部と前記支持部材とを貫通し、前記ゴム電極部と前記信号処理回路とを電気的に接続する導電性糸と
を備え、
前記ゴム電極部は、薄肉部分と、前記薄肉部分の両側に配置された厚肉部分を有しており、
前記薄肉部分の前記支持部材側の面と、前記厚肉部分の前記支持部材側の面は面一であり、
前記薄肉部分の生体側の面は、前記厚肉部分の生体側の面よりも凹んでおり、
前記導電性糸は、前記薄肉部分と前記支持部材とを貫通する
ることを特徴とする生体測定電極装置。A rubber electrode part made of rubber containing a conductor and
A signal processing circuit that receives an electric signal from the rubber electrode portion and processes the electric signal,
A support member in which the rubber electrode portion is arranged on one surface side and the signal processing circuit is arranged on the other surface side.
A conductive thread that penetrates the rubber electrode portion and the support member and electrically connects the rubber electrode portion and the signal processing circuit is provided.
The rubber electrode portion has a thin-walled portion and thick-walled portions arranged on both sides of the thin-walled portion.
The surface of the thin-walled portion on the support member side and the surface of the thick-walled portion on the support member side are flush with each other.
The surface of the thin-walled portion on the living body side is recessed from the surface of the thick-walled portion on the living body side.
The conductive thread penetrates the thin-walled portion and the support member.
A biometric electrode device characterized by the above.

導電体を含有するゴムで形成されたゴム電極部と、
前記ゴム電極部からの電気信号を受けて当該電気信号を処理する信号処理回路と、
前記ゴム電極部が一方の面側に配置され、前記信号処理回路が他方の面側に配置された支持部材と、
前記ゴム電極部と前記支持部材とを貫通し、前記ゴム電極部と前記信号処理回路とを電気的に接続する導電性糸と
を備え、
前記ゴム電極部は、薄肉部分と厚肉部分を有しており、
前記薄肉部分の前記支持部材側の面と、前記厚肉部分の前記支持部材側の面は面一であり、
前記ゴム電極部の前記薄肉部分の前記支持部材とは反対側には、布が配置されており、
前記導電性糸は、前記布と前記薄肉部分と前記支持部材とを貫通する
ることを特徴とする生体測定電極装置。A rubber electrode part made of rubber containing a conductor and
A signal processing circuit that receives an electric signal from the rubber electrode portion and processes the electric signal,
A support member in which the rubber electrode portion is arranged on one surface side and the signal processing circuit is arranged on the other surface side.
A conductive thread that penetrates the rubber electrode portion and the support member and electrically connects the rubber electrode portion and the signal processing circuit is provided.
The rubber electrode portion has a thin-walled portion and a thick-walled portion.
The surface of the thin-walled portion on the support member side and the surface of the thick-walled portion on the support member side are flush with each other.
A cloth is arranged on the opposite side of the thin-walled portion of the rubber electrode portion from the support member.
The conductive thread penetrates the cloth, the thin portion, and the support member.
A biometric electrode device characterized by the above.

前記布は、前記ゴム電極部よりも高い導電率を有する導電性布であり、前記ゴム電極部の厚肉部分に導通している The cloth is a conductive cloth having a higher conductivity than the rubber electrode portion, and is conductive to the thick portion of the rubber electrode portion.
ことを特徴とする請求項２に記載の生体測定電極装置。2. The biometric electrode device according to claim 2.

前記導電性糸の端部と前記導電性布とを覆う絶縁性コーティングが配置されている An insulating coating is arranged to cover the end of the conductive thread and the conductive cloth.
ことを特徴とする請求項３に記載の生体測定電極装置。The biometric electrode device according to claim 3.

前記絶縁性コーティングは、前記厚肉部分の前記支持部材とは反対側の面よりも、前記支持部材の近くに配置されている The insulating coating is arranged closer to the support member than to the surface of the thick portion opposite to the support member.
ことを特徴とする請求項４に記載の生体測定電極装置。The biometric electrode device according to claim 4.

前記支持部材は、生体の部位に接触させられる布、皮革または合成皮革である
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の生体測定電極装置。The biometric electrode device according toany one of claims 1 to 5, wherein the support member is a cloth, leather or synthetic leather that is brought into contact with a part of a living body.

前記導電性糸は、前記ゴム電極部よりも高い導電率を有する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の生体測定電極装置。The biometric electrode device according toany one of claims 1 to 6, wherein the conductive thread has a higher conductivity than that of the rubber electrode portion.

前記ゴム電極部と前記支持部材との間には、絶縁性布が配置されており、
前記導電性糸は、前記ゴム電極部と前記絶縁性布と前記支持部材とを貫通する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の生体測定電極装置。An insulating cloth is arranged between the rubber electrode portion and the support member.
The biometric electrode device according to any one of claims 1 to7 , wherein the conductive thread penetrates the rubber electrode portion, the insulating cloth, and the support member.

前記絶縁性布は、前記支持部材に縫製糸で固定されている
ことを特徴とする請求項８に記載の生体測定電極装置。The biometric electrode device according to claim8 , wherein the insulating cloth is fixed to the support member with a sewing thread.

前記ゴム電極部の前記支持部材とは反対側の面には、導電性ゴムコーティングが接触しており、
前記導電性ゴムコーティングは、導電体を含有するゴムで形成され、前記ゴム電極部よりも低い面抵抗率を有する
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の生体測定電極装置。A conductive rubber coating is in contact with the surface of the rubber electrode portion on the side opposite to the support member.
The biometric electrode according to any one of claims 1 to9 , wherein the conductive rubber coating is formed of rubber containing a conductor and has a surface resistivity lower than that of the rubber electrode portion. Device.