生物体电极制造技术

本发明专利技术为了制成柔软、着装舒适性高、不易发生位置偏移的织物形状的生物体电极而制成如下的生物体电极：具有包含非导电性的纤维的纤维基材层与导电体层的层叠结构，且所述导电体层是由含有碳黑、氨基甲酸酯树脂及水系增稠剂的导电体形成的层。剂的导电体形成的层。剂的导电体形成的层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物体电极


[0001]本专利技术涉及一种生物体电极。

技术介绍

[0002]作为用于测定人体或动物的脑电波、心电图、肌电图等生物体电性信号或对生物体赋予电刺激的生物体电极，使用的是凝胶电极、橡胶电极、利用了金属薄板的电极、利用了导电性纤维原材料的电极等各个种类的生物体电极。
[0003]所述凝胶电极及橡胶电极具有富有柔软性、与生物体的体表面密接、能够稳定地获取生物体信号的优点，但另一方面，有通气性差、在接触处产生闷热而引起斑疹等的问题。
[0004]另外，利用了金属薄板的电极为疏水性且硬，有在与水分丰富且柔软的生物体的体表面接触的用途中适应性低的问题。为了与体表面密接，需要高的接触压力，或者需要使用导电性的膏(paste)(胶(jelly))。
[0005]作为可在不使用导电性的膏等的情况下直接贴附于生物体的体表面的电极，认为有效的是具有导电性的织物形状的电极，并提出了各种提案。织物电极的抗弯折性强，可配合体表面的凹凸而使形状变化。
[0006]在织物形状的电极中，为了赋予导电性，提出了对纤维进行金属镀敷而成的电极、涂敷有导电性高分子的电极、使用了碳材料的电极。碳不易引起过敏反应及金属的腐蚀，且价格低廉，因此在工业用途中受到广泛使用。
[0007]作为使用了碳的织物电极，提出了在硅橡胶(silicon rubber)中加入碳黑粉末而成的电极(参照专利文献1、专利文献2)。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本专利特表2006
‑
512128号公报
[0011]专利文献2：国际公开第2017/199026号

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的问题
[0013]专利文献1中记载的生物体电极与专利文献2中记载的生物体电极均具有包含不锈钢网等导电丝的基材或包含导电线的基材。另外，这些生物体电极例示了硅酮橡胶(silicone rubber)(硅酮胶(silicone gum))的使用。包含不锈钢网等导电丝的基材及包含导电线的基材与包含非导电性的纤维的基材相比，有柔软性差的倾向。另外，这些生物体电极包含的硅酮原材料具有脱模性优异的界面特性。因此，这些生物体电极在使用时容易与皮肤分离，由于生物体信号获取过程中的穿戴者的动作而产生生物体电极的位置偏移，在获取或输入微弱的信号的生物体电极中，有产生假影(artifact)之虞。另一方面，在使用了非导电性的纤维的情况下，有时无法获得充分的导电性。
[0014]鉴于上述情况，本专利技术的课题在于提供一种为织物形状的生物体电极，所述生物体电极柔软、着装舒适性高、不易引起位置偏移。
[0015]解决问题的技术手段
[0016]为解决所述课题而实现目的的专利技术的结构为以下的任一者。
[0017](1)一种生物体电极，具有包含非导电性的纤维的纤维基材层与导电体层的层叠结构，且所述导电体层是由含有碳黑、氨基甲酸酯树脂及水系增稠剂的导电体形成的层。
[0018](2)根据所述(1)所述的生物体电极，其中，在所述纤维基材层与所述导电体层之间具有纤维与导电体混合存在的混合存在层。
[0019](3)根据所述(2)所述的生物体电极，其中，所述混合存在层的厚度的值除以生物体电极所包括的所述导电体层、所述混合存在层、及所述纤维基材层的各厚度的合计值之后的值乘以100而得的值即混合存在层比率为0.1％～80％，所述导电体层厚度为1μm～200μm。
[0020](4)根据所述(1)至(3)中任一项所述的生物体电极，其中，所述水系增稠剂为聚丙烯酸系化合物。
[0021](5)根据所述(1)至(4)中任一项所述的生物体电极，其中，所述氨基甲酸酯树脂包含选自由醚系氨基甲酸酯树脂及碳酸酯系氨基甲酸酯树脂所组成的群组中的至少一种。
[0022](6)根据所述(1)至(5)中任一项所述的生物体电极，其中，所述生物体电极的体积电阻率为1
×
106Ω
·
cm以下。
[0023](7)根据所述(1)至(6)中任一项所述的生物体电极，其中，所述纤维基材层的表面电阻值为1
×
10
10
Ω以上。
[0024]专利技术的效果
[0025]本专利技术可获得一种为织物形状的生物体电极，所述生物体电极柔软、着装舒适性高，具有优异的导电性，且不易引起位置偏移。
附图说明
[0026][图1]是表示本专利技术一实施方式的、生物体电极的横剖面的概念图。
具体实施方式
[0027]以下，对本专利技术的生物体电极的实施方式进行详细说明。再者，本专利技术并不由所述实施方式限定。
[0028]<生物体电极>
[0029]本专利技术的生物体电极具有包含非导电性的纤维的纤维基材层与导电体层的层叠结构，且导电体层成为与生物体的接触面，获取并传递生物体信号。此处，所述层叠结构可为纤维基材层与导电体层直接层叠而成的层叠结构，也可为在纤维基材层与导电体层之间包括混合存在有纤维与导电体的混合层等的、三层以上的层叠结构。导电体层是由包含碳黑、氨基甲酸酯树脂及水系增稠剂的导电体形成的层，混合存在层是纤维与导电体混合存在的层。另外，混合存在层是通过所述导电体含浸于非导电性的纤维中而形成。图1是表示本专利技术生物体电极的一方式的横剖面的概念图，且例如是通过在纤维基材2上涂布导电体1而得的方式，所述生物体电极具有仅包含导电体(即不包含纤维基材)的导电体层3、包含导
电体与纤维基材的混合存在层4、仅包含纤维基材的(即不包含导电体)的纤维基材层5层叠而成的结构。
[0030]<导电体层>
[0031]在本专利技术中，所谓导电体层是表现出导电性的层，且为仅由导电体形成的(即不包含纤维基材)层。此处所谓导电体是用于对生物体电极赋予导电性的调配物，包含(A)碳黑、(B)氨基甲酸酯树脂、及(C)水系增稠剂。而且，所述调配物及导电体层除了含有(A)碳黑、(B)氨基甲酸酯树脂、及(C)水系增稠剂以外，也可含有其他成分。作为其他成分，可列举(D)导电性提高剂、(E)柔软性赋予剂、(F)表面活性剂和/或流平剂、交联剂、催化剂、消泡剂等，但并不限定于此。
[0032]<(A)碳黑>
[0033]本专利技术中使用的碳黑(以下有时记载为CB(carbon black))为导电性物质。在利用CB赋予导电性时，重要的是考虑形成CB的基体的粒径(构成结构(structure)的粒子的粒径，以下也有将所述粒子称为一次粒子、将所述粒径称为一次粒径的情况)、作为一次粒子的链构造的结构、以及粒子表面性状。在制备包含CB与粘合剂的溶液的情况下，特别重要的是通过对粒子表面性状进行改质来增大比表面积。比表面积大意味着在粒子表面细孔多，粘合剂进入细孔而可缩小粒子间距离，有助于获得高导电性。
[0034]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生物体电极，具有包含非导电性的纤维的纤维基材层与导电体层的层叠结构，且所述导电体层是由含有碳黑、氨基甲酸酯树脂及水系增稠剂的导电体形成的层。2.根据权利要求1所述的生物体电极，其中，在所述纤维基材层与所述导电体层之间具有纤维与导电体混合存在的混合存在层。3.根据权利要求2所述的生物体电极，其中，所述混合存在层的厚度的值除以生物体电极所包括的所述导电体层、所述混合存在层、及所述纤维基材层的各厚度的合计值之后的值乘以100而得的值即混合存在层比率为0.1％～80％，所述导电体层厚度为1μm～200μm。4.根据权利要求1至3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：亀本千草，长井典子，主森敬一，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：