生理信息测定用衣物制造技术

本发明专利技术的课题在于提供生理信息测定用衣物，该衣物中具备有电极和布线，即使在干燥环境下穿着，也可以在读取生物电信号时抑制噪声的混入，不适感少。解决手段在于使用具有延展性、伸长时也显示出高导电性的电极和布线，在减少穿着时的不适感的同时，通过选择具有相近摩擦带电容易度的材料作为构成衣服的绝缘材料，可以抑制穿着时产生静电，降低生物电信号的读取噪声。

Clothing for physiological information measurement

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生理信息测定用衣物
本专利技术涉及一种生理信息测定衣物，具有与生物的皮肤表面接触后、可测量生物发出的微弱电信号的可伸缩的电极。
技术介绍
一直以来，为了测定脑波、心电图、肌电图等生物内部的微弱电信号，使用的是由具有导电性的柔软的导电性固体凝胶等导电性粘结材料构成的粘性电极片(专利文献1)、由橡胶球和电极构成的吸附电极(专利文献2)等。这些电极的前提是将独立的电极粘贴在皮肤上，受试者在安静状态下测定。另一方面，日常生活中也有长时间测定电信号的需求，安装有电极的衣物受到瞩目，作为替代存在凝胶露出或流出之忧的粘性电极片、存在体积大和淤血之忧的吸附电极，提出了新的衣物安装用电极。例如，编织有不锈钢等金属导体纤维的布电极与部分对于水分为不渗透性的电极的组合电极，通过对于水分的不渗透性，可以避免出汗造成皮肤与电极的电阻下降、因布制基底的电极造成的电噪声的影响(专利文献3)。此外，还有用缝线连接衣物与传感器安装部的结构中，传感器安装部使用防水且电气绝缘的部件的特定构成的电极，即使在衣物可能作为电解液发生作用的被雨和汗等淋湿的状态下，也可以防止电气短路造成的电信号的劣化(专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开平09-215668号公报专利文献2:日本专利特开平11-225977号公报专利文献3:专利4860155号公报专利文献4:日本专利特开2016-106877号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如此，关于安装有目的为日常生活中长时间测定电信号的电极的衣物，不论是在衣物干燥的状态还是被雨和汗淋湿的状态下，无论穿着者做出何种日常的姿势或动作，都需要防止电噪声和电信号的劣化。此外，由于需要经常穿着，衣物的舒适性方面，考虑到降低僵硬感、维持合身感，也要求电极具有可随衣物而变的伸缩性并且柔软。但是，经常穿着安装了以往的伸缩性电极的衣物时，特别是在干燥状态下，存在电信号中有噪声混入而劣化的现象。本专利技术着眼于这些现象，推测出噪声来自于构成物之间的互相摩擦而产生的摩擦起电、或者是穿着者在做出各种姿势或动作时电极伸缩而产生的电气特性的变化，本专利技术的目的是即使在衣物干燥状态下穿着者做出姿势和动作时，也可以抑制电信号中有噪声混入和劣化。解决课题的手段即本专利技术具有以下的构成。[1]一种生理信息测定用衣物，其特征在于，至少具有构成衣物的第1伸缩性电气绝缘性基材、与第1伸缩性电气绝缘性基材靠近设置的第2伸缩性电气绝缘性基材、伸缩性导电性材料；生理信息测定用衣物中，第1伸缩性电气绝缘性基材与第2伸缩性电气绝缘性基材相互摩擦所产生的摩擦起电电压的绝对值在10kV以下。[2]根据[1]所述的生理信息测定用衣物，其特征在于，所述伸缩性导电性材料未拉伸时的方块电阻在300Ω/□以下，且伸缩性导电性材料在伸长率10％时的拉伸荷载在100N以下，并且拉伸时的电阻增大率不到10倍。[3]根据[1]或[2]所述的生理信息测定用衣物，其特征在于，所述伸缩性导电性材料由伸缩性导电薄片构成，该伸缩性导电薄片至少以导电性粒子和绝缘性粘合剂树脂为构成材料。[4]根据[1]或[2]所述的生理信息测定用衣物，其特征在于，所述伸缩性导电性材料由伸缩性导电布帛构成，该伸缩性导电布帛至少由导电性纤维构成。[5]根据[1]～[4]的任意一项所述的生理信息测定用衣物，其特征在于，所述第1伸缩性电气绝缘性基材为选自棉、羊毛、麻、绢、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯酰胺、人造丝、芳香族聚酰胺、聚苯并噁唑中的1种或2种以上的纤维材料。[6]根据[1]～[5]的任意一项所述的生理信息测定用衣物，构成所述第2伸缩性电气绝缘性部件的电气绝缘性材料，由氟系树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、天然橡胶、合成橡胶中的任意1个或2个以上组合构成。[7]根据[1]～[4]的任意一项所述的生理信息测定用衣物，第1伸缩性电气绝缘性基材是含棉50％的纤维材料，构成第2伸缩性电气绝缘性部件的电气绝缘性材料的种类，由聚酰胺、聚氨酯、聚酯、含氮合成橡胶中的任意1个或2个以上组合构成。[8]根据[1]～[4]的任意一项所述的生理信息测定用衣物，第1伸缩性电气绝缘性基材是含聚酯纤维50％以上的纤维材料，构成第2伸缩性电气绝缘性部件的电气绝缘性材料的种类，由聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯、聚乙烯醇缩丁醛、天然橡胶、非含氮合成橡胶中的任意1个或2个以上组合构成。本专利技术还优选具有以下构成。[9]根据[1]～[8]的任意一项所述的生理信息测定用衣物，具有测量穿着者的生理信息的装置和将测量出的信息送至外部的装置。[10]根据[1]～[9]的任意一项所述的生理信息测定用衣物，具有测量穿着者的生理信息的装置和分析测量出的信息的装置。[11]根据[1]～[4]的任意一项所述的生理信息测定用衣物，第1伸缩性电气绝缘性基材和构成第2伸缩性电气绝缘性部件的电气绝缘性材料的种类，由氟树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、丙烯酸、聚苯乙烯、聚酯、橡胶中的任意1个或2个以上组合构成。[12]根据[1]～[4]的任意一项所述的生理信息测定用衣物，第1伸缩性电气绝缘性基材和构成第2伸缩性电气绝缘性部件的电气绝缘性材料的种类，由尼龙、人造丝、羊毛、绢、棉中的任意1个或2个以上组合构成。专利技术的效果根据本专利技术的构成，由构成衣物的第1伸缩性电气绝缘性基材、伸缩性导电性材料、用于层叠以及/或者接合第1伸缩性电气绝缘性基材和伸缩性导电性材料而设置为靠近第1伸缩性电气绝缘性基材的第2伸缩性电气绝缘性基材所构成的结构中，第1伸缩性电气绝缘性基材与第2伸缩性电气绝缘性基材相互摩擦而产生的摩擦起电电压在10kV以下，另外，伸缩性导电性材料未拉伸时的方块电阻在300Ω/□以下，且伸缩性导电性材料在伸长率10％时的拉伸荷载在100N以下，并且电阻增大率不到10倍，通过选择构成此种基材和部件的材料，可以降低穿着时的僵硬感、维持合身感，同时，无论衣物在干燥状态下还是在被雨和汗淋湿状态下，都可以抑制电信号中有噪声混入和劣化。具体实施方式＜第1伸缩性电气绝缘性基材＞本专利技术中使用的第1伸缩性电气绝缘性基材，由选自体积电阻率在1010Ω·cm以上、并且可以伸展至伸长率10％以上的天然材料或者合成树脂材料中的1种或2种以上的材料构成，作为其形态，是由纤维构成的梭织物、针织物、无纺布或者膜状、薄片状的成形物。基材的厚度优选为100～1000μm，基材的克重优选为100～300g/平方m。基材的厚度、克重可以根据穿着时的僵硬感和合身感而适当选择。本专利技术的第1伸缩性电气绝缘性基材，优选为选自棉、羊毛、麻、绢、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯酰胺、人造丝、芳香族聚酰胺、聚苯并噁唑中的1种或2种以上的纤维材料。＜伸缩性导电性材料＞本专利技术中使用的伸缩性导电性材料，用作读取生物电信号的电极以及/或者传送电信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生理信息测定用衣物，其特征在于，至少具有构成衣物的第1伸缩性电气绝缘性基材、与第1伸缩性电气绝缘性基材靠近设置的第2伸缩性电气绝缘性基材、伸缩性导电性材料；生理信息测定用衣物中，第1伸缩性电气绝缘性基材与第2伸缩性电气绝缘性基材相互摩擦所产生的摩擦起电电压的绝对值在10kV以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170529 JP 2017-1054151.一种生理信息测定用衣物，其特征在于，至少具有构成衣物的第1伸缩性电气绝缘性基材、与第1伸缩性电气绝缘性基材靠近设置的第2伸缩性电气绝缘性基材、伸缩性导电性材料；生理信息测定用衣物中，第1伸缩性电气绝缘性基材与第2伸缩性电气绝缘性基材相互摩擦所产生的摩擦起电电压的绝对值在10kV以下。


2.根据权利要求1所述的生理信息测定用衣物，其特征在于，所述伸缩性导电性材料未拉伸时的方块电阻在300Ω/□以下，且伸缩性导电性材料在伸长率10％时的拉伸荷载在100N以下，并且10％拉伸时的电阻增大率不到10倍。


3.根据权利要求1或2所述的生理信息测定用衣物，其特征在于，所述伸缩性导电性材料由伸缩性导电薄片构成，该伸缩性导电薄片至少以导电性粒子和绝缘性粘合剂树脂为构成材料。


4.根据权利要求1或2所述的生理信息测定用衣物，其特征在于，所述伸缩性导电性材料由伸缩性导电布帛构成，该伸缩性导电布帛至少由导电性纤维构成。


5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：成泽春彦，
申请(专利权)人：东洋纺株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP