(57)【要約】  主に生体情報計測用衣服に使われ、乾燥した状態や濡れた状態であっても安定した電気信号を取得しながら、電極と皮膚が擦れることを気にせずに着用時の快適性を保つことが可能な生体接触型電極を提供する。  生体接触型電極の表面の皮膚に対する静摩擦係数を制限することにより、皮膚への刺激を抑えて着心地や着用感を損なわず、かつ電極のズレを抑えて電気ノイズが少ない生体電気信号を得る。さらに電気配線部の摩擦係数を所定の値以下とすることで、当該電極との組み合わせにより、運動時にも問題無く生体情報計測が出来る優れた生体情報計測用システムを構成できる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体信号を測定するため用いられる生体接触型電極であって、電極表面の面積が１平方センチメートル以上であり、前記生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．４以上、２．０以下であることを特徴とする生体接触型電極。
【請求項２】
生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．５以上、２．０以下であることを特徴とする請求項１に記載の生体接触型電極。
【請求項３】
生体信号を測定するため用いられる生体接触型電極であって、電極表面の面積が１平方センチメートル以上であり、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が０．３以上、３．０以下であることを特徴とする生体接触型電極。
【請求項４】
生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が０．４以上、３．０以下であることを特徴とする請求項３に記載の生体接触型電極。
【請求項５】
導電性微粒子と柔軟性樹脂バインダーを少なくとも構成成分とする伸縮性導体シートを生体接触電極の表面の導電部材として用いたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の生体接触型電極。
【請求項６】
前記柔軟性樹脂バインダーの弾性率が１ＧＰａ以下で、かつ、破断伸度が２００％以上であることを特徴とする請求項５に記載の生体接触型電極。
【請求項７】
生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）と、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項５または６のいずれかに記載の生体接触型電極。    １．７≦（μｗ）／（μｄ）≦２．５
【請求項８】
前記伸縮性導体シートの吸水率が０．５質量％以上  ２５質量％以下であることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の生体接触型電極。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の生体接触型電極を複数備えることを特徴とする生体情報計測用衣服。
【請求項１０】
請求項９に記載の生体情報計測用衣服において、前記生体情報計測用衣服の生体と接触する面の電極表面を除く電気配線部表面の乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．５以下であることを特徴とする生体情報計測用衣服。
【請求項１１】
請求項９に記載の生体情報計測用衣服において、前記生体情報計測用衣服の生体と接触する面の電極表面を除く電気配線部表面の湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．４以下であることを特徴とする生体情報計測用衣服。
【請求項１２】
導電性ファブリックを生体接触電極の表面の導電部材として用いたことを特徴とする請求項１または２に記載の生体接触型電極。
【請求項１３】
導電性ファブリックを生体接触電極の表面の導電部材として用いたことを特徴とする請求項３または４に記載の生体接触型電極。
【請求項１４】
前記導電性ファブリックが、導電性繊維を少なくとも構成要素とする伸縮性の導電布帛からなることを特徴とする請求項１２または１３に記載の生体接触型電極。
【請求項１５】
前記導電性ファブリックが、金属被覆合成繊維を１０質量％以上含む織物、編み物、不織布から選択される少なくとも一つの導電性ファブリックであることを特徴とする請求項１２から請求項１４のいずれか一項に記載の生体接触型電極。
【請求項１６】
前記導電性ファブリックが、化学合成繊維と導電性高分子のハイブリッド材料を含むことを特徴とする請求項１２から１４のいずれか一項に記載の生体接触型電極。
【請求項１７】
生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）と、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１２から１６のいずれか一項に記載の生体接触型電極。    ０．８≦（μｗ）／（μｄ）≦１．５
【請求項１８】
前記導電性ファブリックの保水率が４０質量％以上３５０％以下であることを特徴とする請求項１２から１７のいずれか一項に記載の生体接触型電極。
【請求項１９】
請求項１２から１８のいずれか一項に記載の生体接触型電極を複数備える事を特徴とする生体情報計測用衣服。
【請求項２０】
請求項１９に記載の生体情報計測用衣服において、前記生体情報計測用衣服の生体と接触する面の電極表面を除く電気配線部表面の乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．５以下であることを特徴とする生体情報計測用衣服。
【請求項２１】
請求項１９に記載の生体情報計測用衣服において、前記生体情報計測用衣服の生体と接触する面の電極表面を除く電気配線部表面の湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．４以下であることを特徴とする生体情報計測用衣服。    
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、生体の皮膚表面に接触させて生体内部の微弱な電気信号を計測することができる快適性に優れた生体情報計測用衣服に有用な伸縮可能な電極、およびその電極を用いた生体情報計測用衣服に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来から、脳波、心電図、筋電図等の生体内部の微弱な電気信号を測定するために、導電性を有する柔らかい導電性ソリッドゲルなどの導電性粘着材からなる粘着パッド電極（特許文献１）や、ゴム球と電極からなる吸着電極（特許文献２）等が用いられている。これらの電極は独立した電極を皮膚に貼り付けて被験者が安静な状態で測定することを前提としたものである。【０００３】  一方、日常生活の長期間に渡り電気信号を測定する要求があり、電極を取り付けた衣服が注目されており、ゲルのはみ出しや流出の恐れがある粘着パッド電極や、嵩張りやうっ血の恐れがある吸着電極にかわる新たな衣服取り付け用の電極が考案されている。例えば、ステンレス等金属導体繊維を編み込んだ布地電極とその一部を水分に対して不浸透性とした電極を組み合わせた電極があり、水分に対して不浸透性とすることで発汗により皮膚と電極のシート抵抗を下げて、布地ベースの電極に起因する電気ノイズの影響を回避している（特許文献３）。この方法によると皮膚と電極との間のインピーダンスが発汗に依存するため、乾燥肌や汗をかきにくい場合に信号取得の安定性を欠くことや、汗をかいた場合に電極が皮膚にまとわりついたりベタついたりして着用感を損なうことが懸念される。【０００４】  また、着用者が運動を行うときに生体から電極がずれることにより発生する電気ノイズの混入を回避するために、導電性繊維構造物から構成される布地電極の一部に摩擦係数の高い部材を備える手段が取られる（特許文献４）。このように電極がずれにくいようにすることで信号取得の安定性を確保できるものの、電極の一部に摩擦係数が高い部材を備えることから電極と皮膚が擦れた場合の皮膚の破傷や炎症に気をつけなければならない。【０００５】  一方、着用時のかゆみや違和感を低減するために、金属メッキ繊維で編成された導電性布帛の一方の面に非導電性布帛層を備える電極を用いるものがある（特許文献５）。この手段によれば生体の皮膚等に対する密着性が良好であると同時に着用時にかゆみや違和感を生じ難く着用感を損なわないが、導電性布帛と皮膚との間に絶縁性となる非導電性層があるために電気信号が減衰し、安定に電気信号を取得できないことが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−２１５６６８号公報
【特許文献２】特開平１１−２２５９７７号公報
【特許文献３】特許４８６０１５５号公報
【特許文献４】特開２０１６−０３６６４２号公報
【特許文献５】特開２０１６−１８２７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  このように、日常生活の長期間に渡り電気信号を測定することを目的とした電極を取り付けた衣服に関しては、衣服が乾燥した状態から雨や汗で濡れたりした状態であっても、着用者が日常の様々な姿勢や動作をとっても、電気ノイズや電気信号の劣化を防ぐことが必要である。また、常時着用することから衣服の快適性においてひきつれ感の低減、フィット感の維持を考慮すると、電極は衣服に追随可能でありながら容易にずれたりすることなく伸縮性があり柔軟なものが求められる。【０００８】  ところが従来の衣服取り付け用の電極を用いた場合、乾燥した状態から濡れた状態においても安定した電気信号を取得するために、衣服の快適性を犠牲にし、電極が擦れることで生じる皮膚の破傷や炎症に気をつけなければならない問題があった。本発明は、乾燥した状態や濡れた状態であっても安定した電気信号を取得しながら、電極と皮膚が擦れることを気にせずに着用時の快適性を保つことが可能な、好ましくはフレキシブルな、生体接触型電極を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  すなわち本発明は以下の構成を有する。［１］  生体信号を測定するため用いられる生体接触型電極であって、電極表面の面積が１平方センチメートル以上であり、前記生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．４以上、２．０以下であることを特徴とする生体接触型電極。［２］  生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．５以上、２．０以下であることを特徴とする［１］に記載の生体接触型電極。［３］  生体信号を測定するため用いられる生体接触型電極であって、電極表面の面積が１平方センチメートル以上であり、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が０．３以上、３．０以下であることを特徴とする生体接触型電極。［４］  生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が０．４以上、３．０以下であることを特徴とする［３］に記載の生体接触型電極。［５］  導電性微粒子と柔軟性樹脂バインダーを少なくとも構成成分とする伸縮性導体シートを生体接触電極の表面の導電部材として用いたことを特徴とする［１］から［４］のいずれか一項に記載の生体接触型電極。［６］  前記柔軟性樹脂バインダーの弾性率が１ＧＰａ以下で、かつ、破断伸度が２００％以上であることを特徴とする［５］に記載の生体接触型電極。［７］  生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）と、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が以下の関係式を満たすことを特徴とする［５］または［６］のいずれかに記載の生体接触型電極。    １．７≦（μｗ）／（μｄ）≦２．５［８］  前記伸縮性導体シートの吸水率が０．５質量％以上  ２５質量％以下であることを特徴とする［５］から［７］のいずれか一項に記載の生体接触型電極。［９］  前記［１］から［８］のいずれかに記載の生体接触型電極を複数備えることを特徴とする生体情報計測用衣服。［１０］  前記［９］に記載の生体情報計測用衣服において、前記生体情報計測用衣服の生体と接触する面の電極表面を除く電気配線部表面の乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．５以下であることを特徴とする生体情報計測用衣服。［１１］  前記［９］に記載の生体情報計測用衣服において、前記生体情報計測用衣服の生体と接触する面の電極表面を除く電気配線部表面の湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．４以下であることを特徴とする生体情報計測用衣服。【００１０】［１２］  導電性ファブリックを生体接触電極の表面の導電部材として用いたことを特徴とする［１］または［２］に記載の生体接触型電極。［１３］  導電性ファブリックを生体接触電極の表面の導電部材として用いたことを特徴とする［３］または［４］に記載の生体接触型電極。［１４］  前記導電性ファブリックが、導電性繊維を少なくとも構成要素とする伸縮性の導電布帛からなることを特徴とする［１２］または［１３］に記載の生体接触型電極。［１５］  前記導電性ファブリックが、金属被覆合成繊維を１０質量％以上含む織物、編み物、不織布から選択される少なくとも一つの導電性ファブリックであることを特徴とする［１２］から［１４］のいずれか一項に記載の生体接触型電極。［１６］  前記導電性ファブリックが、化学合成繊維と導電性高分子のハイブリッド材料を含むことを特徴とする［１２］から［１４］のいずれか一項に記載の生体接触型電極。［１７］  生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）と、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が以下の関係式を満たすことを特徴とする［１２］から［１６］のいずれか一項に記載の生体接触型電極。    ０．８≦（μｗ）／（μｄ）≦１．５［１８］  前記導電性ファブリックの保水率が４０質量％以上３５０％以下であることを特徴とする［１２］から［１７］のいずれか一項に記載の生体接触型電極。［１９］  前記［１２］から［１８］のいずれか一項に記載の生体接触型電極を複数備える事を特徴とする生体情報計測用衣服。［２０］  前記［１９］に記載の生体情報計測用衣服において、前記生体情報計測用衣服の生体と接触する面の電極表面を除く電気配線部表面の乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．５以下であることを特徴とする生体情報計測用衣服。［２１］  前記［１９］に記載の生体情報計測用衣服において、前記生体情報計測用衣服の生体と接触する面の電極表面を除く電気配線部表面の湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．４以下であることを特徴とする生体情報計測用衣服。【００１１】  さらに本発明では以下の構成を有する事が好ましい。［２２］  着用者の生体情報を計測する手段と計測した情報を外部に送信する機構を有する事を特徴とする前記［９］、［１０］、［１１］、［１９］、［２０］、［２１］のいずれか一項に記載の生体情報計測用衣服。［２３］  着用者の生体情報を計測する手段と、計測した情報を解析する機構を有する事を特徴とする前記［９］、［１０］、［１１］、［１９］、［２０］、［２１］のいずれか一項に記載の生体情報計測用衣服。［２４］  絶縁性微粒子がバインダー樹脂に対し、１〜１０体積％配合されていることを特徴とする［５］から［８］のいずれか一項に記載の生体接触型電極。［２５］  絶縁性微粒子がバインダー樹脂に対し、１〜１０体積％配合されていることを特徴とする［９］から［１１］のいずれか一項に記載の生体情報計測用衣服。
【発明の効果】
【００１２】  本発明は、導電性微粒子と柔軟性樹脂バインダーを少なくとも構成成分とする伸縮性導体シートまたは導電性ファブリックを生体接触電極の表面の導電部材として用いた生体接触型電極において、生体接触型電極が皮膚に対して所定範囲の摩擦係数を有することで生体信号を良好に取得でき、さらに、特に皮膚の乾燥時と湿潤時における摩擦係数の差が小さい方が着用者の不快感が低減されるということ知見に基づいてなされたものである。【００１３】  本発明の構成によれば、衣服内側の一部に取り付けて、生体信号を測定するために皮膚に接触させる生体接触型電極の面積が１平方センチメートル以上であり、生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．４以上、２．０以下、好ましくは０．５以上、２．０以下である。静摩擦係数をこの範囲にすることにより、電極がずれにくくなり、必要な電極面積を確保してたとえ電極がずれても安定な電気信号が確保でき、汗をかいていない乾燥した状態において、電極が擦れることで生じる皮膚の破傷や炎症などを未然に防止することができる。衣服生地の皮膚との静摩擦係数は、一般に高くても０．５程度であるため、本発明の静摩擦係数を有する生体接触形電極は衣服生地と電極との触感の差が小さく、心地良い着用感を維持することができる。また、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が０．３以上、３．０以下であることにより、夏季や運動時に汗をかいて生体接触型電極と皮膚の間に汗が蓄積された状態となっても、衣服生地と電極との触感の差が小さいために着用感を損なうことがない。【００１４】  さらに、生体接触型電極の未伸長時におけるシート抵抗が３００Ω□以下であり、かつ、生体接触型電極の伸長率１０％におけるシート抵抗増加比が１０未満であることから、測定に必要な電気信号を得て、着用時に姿勢変化したときに変形する生地に伴って電極が引き伸ばされても安定な電気信号が確保される。また、生体接触型電極の引張弾性率が１ＧＰａ以下で、かつ、生体接触型電極の伸長率１０％における伸長時の荷重が１００Ｎ以下であるために、着用時に姿勢変化したときに変形する生地に電極が追随し、そのため違和感が減じられる。【００１５】  本発明において導電性微粒子と柔軟性樹脂バインダーを少なくとも構成成分とする伸縮性導体シートを生体接触電極の表面の導電層として用いる場合には、生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）と、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が以下の関係式を満たすことが好ましい。    １．７≦（μｗ）／（μｄ）≦２．５これにより、平常時、発汗時のいずれにおいても着用時の違和感が低減される。【００１６】  本発明において導電性微粒子と柔軟性樹脂バインダーを少なくとも構成成分とする伸縮性導体シートを生体接触電極の表面の導電層として用いる場合においては、前記伸縮性導体シートの吸水率が  ０．５質量％以上  ２５質量％以下となるように調整することで、乾燥皮膚と湿潤皮膚との摩擦係数をコントロールすることができる。本発明において好ましくは、導電粒子と絶縁性の微粒子を併用することにより、導電性微粒子によって電気信号を確保し、絶縁性微粒子を用いるこ���で電極表面の摩擦係数を調整し、これらの微粒子により電極内部に空隙を生じ、吸水性を確保し、バインダー樹脂で微粒子を固定し電極としての形状を保持することができる。このとき弾性率が１ＧＰａ以下で、かつ、破断伸度が２００％以上であるバインダー樹脂を用いることで、伸縮性に優れた電極を得て、生地に電極が追随し違和感を損なわず、生地に伴って電極が引き伸ばされても安定な電気信号が確保される。【００１７】  本発明において、生体接触電極の表面の導電層として導電性ファブリックを用いる場合には、生体接触型電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）と、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｗ）が以下の関係式を満たすことが好ましい。    ０．８≦（μｗ）／（μｄ）≦１．５これにより、平常時、発汗時のいずれにおいても着用時の違和感が低減される。【００１８】  本発明において、生体接触電極の表面の導電層として導電性ファブリックを用いる場合には、導電性ファブリックの保水性を制御することにより、このような効果を実現する事ができる。導電性ファブリックの保水率は少なくとも４０質量％以上であることが好ましく、これは導電性ファブリックに十分な給水能力と保持能力の両方があることを意味し、皮膚の湿潤度合いによる摩擦係数の差が小さくなり、着用者の違和感を軽減するものである。保水率の上限については３５０％程度である。【００１９】  本発明における生体接触型電極は、柔軟性を有し、折り曲げが可能であり、なおかつ面方向に引張により少なくとも２％以上の可逆的弾性変形が可能な電極であることが好ましい。【００２０】  なお、本発明における乾燥皮膚または湿潤皮膚に対する静摩擦係数は後述するバイオスキンプレートを用いて測定した静摩擦係数である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】  まず導電性微粒子と柔軟性樹脂バインダーを少なくとも構成成分とする伸縮性導体シートを生体接触電極の表面の導電部材として用いた場合について説明する。  生体接触型電極の形状は、面積が１平方センチメートル以上のシート状で、衣服内側の一部に取り付けられる。面積が１平方センチメートル未満の場合には、電極がずれた場合に安定な電気信号を確保できない。生体接触型電極は導電性を持つ層を一層または二層以上の層構造を持ち、皮膚に接触する電極の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．４以上、２．０以下、好ましくは０．５以上、２．０以下となるように電極材料と電極作成方法が選定される。静摩擦係数（μｄ）が０．４以上、好ましくは０．５以上とすることにより、電極が容易にずれることを防止し、安定した電気信号を確保できる。また静摩擦係数（μｄ）を２．０以下に保つことにより、着用感を損なうことなく、また皮膚の破傷や炎症を未然に防止することができる。  本発明の生体接触型電極は、衣服の生地に面する側に伸縮性のある絶縁層を有してもよい。この絶縁層は衣服生地と生体接触型電極を接着する接着層を兼ねても良い。
【００２２】  本発明の生体接触型電極は、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数が０．３以上、３．０以下、好ましくは０．４以上３．０以下であることが好ましい。  本発明において伸縮性導体シートを生体接触型電極の接触面に用いる場合には、湿潤した皮膚との静摩擦係数は１．５以上、２．５以下であることが好ましい。  湿潤した皮膚との静摩擦係数をこの範囲に制御することにより、発汗に伴う活動時においても安定な電気信号を確保するとともに、皮膚の破傷や炎症を防ぎ、さらに電極が皮膚にまとわりつくことによる不快感を低減することができる。
【００２３】  衣服に取り付ける方法としては、液状の導電性材料（前駆体）を衣服内側の生地に塗布した後に硬化や乾燥することで生体接触型電極を形成する方法、予め生体接触型電極を形成した後に、糸を用いて縫い合わせる方法、液状接着剤やホットメルト接着シートを用いて接着する方法が挙げられる。
【００２４】  本発明の伸縮性導体シートを構成する導電性微粒子、好ましくは併用される絶縁性微粒子およびバインダー樹脂について説明する。  導電性微粒子は金属系微粒子およびまたは炭素系微粒子であり、金属系微粒子としては、銀、金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、鉛、錫などの金属粒子、黄銅、青銅、白銅、半田などの合金粒子、銀被覆銅のようなハイブリッド粒子、さらには金属メッキした高分子粒子、金属メッキしたガラス粒子、金属被覆したセラミック粒子などを用いることができる。炭素系微粒子としては、グラファイト粉末、活性炭粉末、鱗片状黒鉛粉末、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブなどを用いることができる。導電性微粒子は１種のみであってもよいし２種以上であってもよい。
【００２５】  絶縁系微粒子は有機系ないし無機系の絶縁性物質からなる微粒子であり、有機系微粒子としは、アクリル樹脂微粒子、スチレン樹脂系微粒子、メラミン樹脂系微粒子などの樹脂系微粒子を用いることができる。無機系微粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、タルク、炭化ケイ素、マグネシア、窒化ホウ素などのセラミックス系微粒子や、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどの水に難溶な塩の微粒子を用いることができる。絶縁系微粒子は１種のみであってもよいし２種以上であってもよい。
【００２６】  バインダー樹脂は弾性率が１ＧＰａ以下で、かつ、破断伸度が２００％以上である樹脂を用いることが好ましく、熱可塑性樹脂、熱・光硬化性樹脂、ゴム・エラストマーなどが挙げられる。熱可塑性樹脂としては低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、共重合ポリエステルなどを用いることができる。熱・光硬化性樹脂としてはアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂などを用いることができる。ゴム・エラストマーとしてはウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ化ビニリデンコポリマーなどが挙げられる。バインダー樹脂は１種のみであってもよいし２種以上であってもよい。本発明の生体接触型電極は、導電性微粒子と絶縁性微粒子およびバインダー樹脂にさらに溶剤を加えて攪拌・混練りし液状化し、基材上にコーティング、ないし印刷した後に、乾燥し溶剤を除去することで得る方法や、導電性微粒子と絶縁性微粒子および液状バインダー樹脂モノマーを攪拌・混練りし液状化し、基材上にコーティング、ないし印刷した後に、加熱・光照射により硬化して得る方法によって得ることができる。
【００２７】  導電性微粒子の配合量は体積抵抗率と伸縮性を考慮して決定され、体積％が大きいと体積抵抗率は低くなり電気信号の劣化が抑えられるが、伸縮性が下がり、ひきつれ感、フィット感が悪化する。一方、体積％が小さいと伸縮性が上がりひきつれ感、フィット感が向上するが、体積抵抗率が高くなり電気信号が劣化する。両者の特性のバランスを取る上で導電性微粒子のバインダー樹脂に対する配合量は２０〜６０体積％が好ましい。
【００２８】  絶縁性微粒子は、体積抵抗率と生体接触型電極表面の静摩擦係数を考慮して配合することができる。絶縁微粒子の添加は、電極表面の凹凸を制御し、静摩擦係数を調整することができる。一方過剰に添加すると電気特性、機械特性の低下を招く。両者の特性のバランスを取る上で絶縁性微粒子のバインダー樹脂に対する配合量は１〜１０体積％が好ましい。主にこれら微粒子の配合により、電極内部に空隙を生じせしめ、吸水性が確保される。伸縮性電極を構成する伸縮性導体シートの吸水率は  ０．５質量％以上  ２５質量％以下であることが好ましい。吸水率が０．５質量％未満で電極表面が平坦な場合には、汗の吸収が不足し電極がべたついて、着用感が不足する。また、吸水率が２５質量％を超える場合には、空隙が多くて電極が脆くなる。
【００２９】  次に、以下、導電性ファブリックを生体接触電極の表面の導電部材として用いた場合について説明する。
【００３０】  本発明における導電性ファブリックとは、導電性を有する繊維構造体である。本発明における導電性ファブリックとしては、少なくとも導電性の糸ないし繊維を含む繊維材料から構成された繊維構造体を用いる事ができる。また本発明では、非導電性の繊維構造体に導電性を付与する処理を施した繊維構造体を用いる事ができる。
【００３１】  本発明における導電性ファブリックとしては、例えば、導電糸（導電性糸、導電性繊維を含む意味。以下、同じ。）を含む繊維で構成された織物、編み物、不織布が挙げられる。  前記導電糸とは、繊維長１ｃｍあたりの抵抗値が１００Ω以下の糸を意味する。  前記導電糸とは、導電性繊維、導電性繊維の繊維束、導電性繊維を含む繊維から得られる撚糸、組み糸、紡績糸、混紡糸、金属線を極細に延伸した極細金属線、フィルムを極細の繊維状に切断した極細フィルムの総称である。
【００３２】  本発明における導電性繊維としては、例えば、金属で被覆された化学繊維または天然繊維、導電性金属酸化物で被覆された化学繊維または天然繊維、グラファイト、カーボン、カーボンナノチューブ、グラフェンなどのカーボン系導電性材料で被覆された化学繊維または天然繊維、導電性高分子で被覆された化学繊維または天然繊維などが挙げられる。  また、前記導電性繊維として、例えば、金属、導電性金属酸化物、カーボン系導電性材料、および導電性高分子よりなる群から選ばれる少なくとも１種の導電性材料を含む高分子材料を紡糸して得られた繊維を用いることができる。  本発明における導電性繊維の繊維束としては、例えば、前記導電性繊維のマイクロファイバーやナノファイバーなどからなる繊維束に、導電性フィラーや導電性高分子等を担持、含浸させて得られたものを用いることができる。
【００３３】  本発明における導電糸として、前記導電性繊維を含む繊維を用いて得られた撚糸、組み糸、紡績糸、混紡糸など用いてもよい。前記導電糸には、金属線を極細に延伸した極細金属線も包含される。  前記導電性繊維、前記導電性繊維の繊維束、前記導電性繊維を含む繊維から得られる撚糸、組み糸、紡績糸、混紡糸、前記極細金属線の平均直径は、２５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１２０μｍ以下、更に好ましくは８０μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以下である。  前記導電糸には、フィルムを極細の繊維状に切断した極細フィルムも包含され、前記極細フィルムとは、金属、導電性金属酸化物、カーボン系導電性材料、および導電性高分子よりなる群から選ばれる少なくとも１種の導電性材料を被覆した高分子フィルムを幅８００μｍ以下に切断して得られた繊維状フィルムを意味する。
【００３４】  前記導電糸のなかでも、金属で被覆された化学繊維、導電性高分子を担持、含浸させた導電性繊維の繊維束、および平均直径が５０μｍ以下の極細金属線よりなる群から選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましい。
【００３５】  本発明における導電性ファブリックとしては、具体的には、非導電性の布帛に導電糸を刺繍した繊維構造体、非導電性の布帛に導電性高分子含有溶液を含浸、乾燥させた繊維構造体、導電性フィラーとバインダー樹脂とを含む溶液を含浸、乾燥させた繊維構造体などが挙げられる。これらのなかでも、非導電性の布帛に導電性高分子含有溶液を含浸、乾燥させた繊維構造体を用いることが好ましい。  前記導電性高分子としては、例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸とを含む混合物を好ましく用いることができる。  前記導電糸を含む繊維としては、合成繊維マルチフィラメントが好ましく、該合成繊維マルチフィラメントの少なくとも一部が、繊度が３０ｄｔｅｘ未満の極細フィラメントであるか、或いは、繊度が４００ｄｔｅｘを超え、かつ単糸繊度が０．２ｄｔｅｘ以下の合成繊維マルチフィラメントであることが好ましい。  前記導電性ファブリックが、導電糸を含む繊維で構成された織物であるか、編み物である場合は、目付けは、導電性高分子の脱落防止を優先するという理由で、５０ｇ／ｍ２未満であるか、十分な導電性確保という理由で、３００ｇ／ｍ２を超えることが好ましい。
【００３６】  本発明における導電性ファブリックの保水率は４０質量％以上３５０質量％以下である。保水率の上限は好ましくは２００質量％、さらに好ましくは１５０質量％である。保水率がこの範囲を下回ると、乾燥肌と湿潤肌に対する生体接触型電極の静摩擦係数の差が大きくなり易く好ましくない。なお本発明における保水率とは、ＪＩＳ  Ｌ  １９１３：２０１０  一般不織布試験方法  、に記載された方法である。
【００３７】  導電性ファブリックを用いる場合において、生体接触型電極の形状は、面積が１平方センチメートル以上のシート状で、衣服内側の一部に取り付けられる。面積が１平方センチメートル未満の場合には、電極がずれた場合に安定な電気信号を確保できない。生体接触型電極は導電性を持つ層を一層または複数有し、皮膚に接触する導電層の表面と乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．４以上、２．０以下、好ましくは０．４５以上２．０以下、さらに好ましくは０．５以上０．８以下となるように電極材料と電極作成方法が選定される。  乾燥した皮膚との静摩擦係数をこの範囲に制御することにより、電極が容易にずれることを防止し、安定した電気信号を確保できる。また静摩擦係数（μｄ）を２．０以下に保つことにより、着用感を損なうことなく、また皮膚の破傷や炎症を未然に防止することができる。  本発明の生体接触型電極は、衣服の生地に面する側に伸縮性のある絶縁層を有してもよい。この絶縁層は衣服生地と生体接触型電極を接着する接着層を兼ねても良い。
【００３８】  導電性ファブリックを用いる場合において、本発明の生体接触型電極は、生体信号を測定するために皮膚に接触して常時使用されることから、発汗に伴う活動時においても安定な電気信号を確保するとともに、皮膚の破傷や炎症を生じることなく着用感を維持するために、生体接触型電極の表面と湿潤した皮膚との静摩擦係数が０．３以上、３．０以下であることが好ましく、０．３５以上、１．５以下である事がさらに好ましい。静摩擦係数（μｗ）をこの範囲とすることにより電極のずれを防止し、安定な電気信号を確保できる。また静摩擦係数の上限を制御することにより、電極が皮膚にまとわりつく不快感を低減し良好な着用感を維持できる。
【００３９】  本発明の生体情報計測用衣服は、上記本発明の生体接触型電極が衣服内側の一部に取り付けられた構成を有するものである。本発明の生体情報計測用衣服の基材は、ベルト、ブラジャーのような帯状の物、および／または、編織物、不織布からなる被服であれば特に制限されるものではないが、生体情報の測定のために着用時の身体へのフィット性や運動時・動作時の追従性などの観点から、伸縮性を有するものが好ましい。このような生体情報計測用衣服は、着用者の生体情報を計測する手段となり、通常の着用法と着用感を有し、着用するだけで簡便に各種生体情報を測定することができる。
【００４０】  本発明の生体接触型電極を備えた生体情報計測用衣服においては、当該電極から得られる信号を測定系に接続するための電気配線が設けられる。当該電気配線は生体接触型電極と同じ素材を用いても良く、他の任意の導体、好ましくは伸張性を有する導体を用いても良い。本発明で好ましく用いられる導体材料は、金属箔、導電糸、伸縮電線、導電性ファブリック等である。導電糸、導電性ファブリックとしては金属細線、金属メッキ繊維、繊維と導電性高分子のハイブリッド材料などから構成される導電糸、導電性ファブリックを用いる事ができる。金属箔を用いる場合にはジグザク形状、波形形状に加工することにより擬似的に伸縮性を出すことが出来る。導電糸においてはジグザグに刺繍することで、擬似的に伸縮性を実現できる。また、編組などにより冗長性を持たせて配置する事によっても伸張性を発現させることができる。かかる電気配線部には安全性、漏電防止、信号品位の維持のために絶縁が必要である。かかる絶縁としては伸縮電線の場合には電線被覆である。金属箔、導電糸、導電性ファブリックにおいては、好ましくはフレキシブル性、伸縮性を有する絶縁コートが用いられる。
【００４１】  本発明において、生体接触型電極を衣服に取り付ける方法としては、予め生体接触型電極を形成した後に、糸を用いて縫い合わせる方法、液状接着剤やホットメルト接着シートを用いて接着する方法、衣服の生地に直接導電糸を縫い付ける方法、部分的に導電糸を用いてニット編みして衣服を構成する方法などを用いることができる。
【００４２】  本発明の生体接触型電極の電気特性は未伸長時におけるシート抵抗が３００Ω□以下で微弱な生体信号を測定するのに足りる低いシート抵抗を有するとともに、伸長率１０％におけるシート抵抗増加比が１０未満で着用時に生地に伴って電極が伸長しても安定した電気信号を取得する。未伸長時におけるシート抵抗が３００Ω□を超え、伸長率１０％におけるシート抵抗増加比が１０以上の場合には、安定な電気信号が得られない。
【００４３】  本発明の生体接触型電極の伸長物性は、引張弾性率が１ＧＰａ以下で、かつ、生体接触型電極の伸長率１０％における伸長時の荷重が１００Ｎ以下であり、衣服に取り付けて使用する際に、生地が伸長しても電極が追随して伸長し、着用感が損なわれることがない。
【００４４】  本発明の生体接触型電極を生体情報計測用衣服の生地に適用する場合に、絶縁層形成が必要となる場合がある。絶縁層としては柔軟な樹脂のコーティングないしは柔軟樹脂シートのラミネートにより構成することが可能である。本発明の絶縁層として用いる事ができる柔軟性樹脂は、弾性率が１ＧＰａ以下で、かつ、破断伸度が２００％以上である樹脂を用いることが好ましく、熱可塑性樹脂、熱・光硬化性樹脂、ゴム・エラストマーなどが挙げられる。熱可塑性樹脂としては低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、共重合ポリエステルなどを用いることができる。熱・光硬化性樹脂としてはアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂などを用いることができる。ゴム・エラストマーとしてはウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ化ビニリデンコポリマーなどが挙げられる。バインダー樹脂は１種のみであってもよいし２種以上であってもよい。
【００４５】  本発明における生体接触型電極を備えた生体情報計測用衣服においては、接触面の素材によらず、生体情報計測用衣服の生体と接触する面の電極表面を除く電気配線部表面の乾燥した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．５０以下であることが好ましく０．４０以下である事がさらに好ましく、０．２５以下である事がなおさらに好ましい。なおここに電気配線表面とは、電気配線が絶縁を伴う場合には、絶縁皮膜の表面を意味する。
【００４６】  本発明における生体情報計測用衣服においては、接触面の素材によらず、生体情報計測用衣服の生体と接触する面の電極表面を除く電気配線部表面の湿潤した皮膚との静摩擦係数（μｄ）が０．４以下であることが好ましく、０．３２以下である事がさらに好ましく。０．２４以下である事がなお好ましい。  電気配線部の乾燥皮膚または湿潤皮膚に対する摩擦係数がこの範囲を越えると、被験者が着用時に感じる不快感が大きくなる。着用者が不快感を持つと、生体情報にその影響が出る場合があり好ましくない。
【実施例】
【００４７】  次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。  まず導電性微粒子と柔軟性樹脂バインダーを少なくとも構成成分とする伸縮性導体シートを生体接触電極の表面の導電部材として用いた場合についての実施例を示す。［導電ペーストの作製］  表１に示す材料を用いて、表２に示す重量配合比により樹脂を各溶剤に溶解し、得られた溶液に銀粒子を配合し、３本ロールミルにて混合し、導電性ペーストを得た。【００４８】
【表１】
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【００４９】［生体接触型電極の作製］  離型処理ＰＥＴフィルム上に上記の導電ペーストを使い、アプリケータを用いて乾燥膜厚が約１００μｍになるように塗布し、１２０℃、３０分間、熱風乾燥オーブンで乾燥した後、離型処理ＰＥＴフィルムを剥離して、シート状の生体接触型電極を得た。このシートを用いて後述する方法で、厚さ、未伸長時シート抵抗、伸長時シート抵抗増加比、伸長時荷重を測定した。実施例の測定結果を表２に示す。【００５０】［電極および配線を備えた衣服の作製］  上記で作製した離型処理ＰＥＴフィルム付き生体接触型電極に表１に示すホットメルトシートと離型紙を重ね合わせ、ゴムロール温度を１２０℃に調整したロールラミネート機にて接着し、接着性のある生体接触型電極シートを得た。この生体接触型電極シートを配線巾１．０ｃｍ配線長１５．０ｃｍに続く５．０ｃｍ角の正方形状に切り抜いた。切り抜いた配線付き電極から離型紙を剥がしシャツ（ポリエステル１００％）の裏面側の所定の位置に配置してアイロンで熱圧着し、さらに離型処理ＰＥＴフィルムを剥がして、裏側に電極を備えたシャツを作製した。【００５１】［心拍計測機能を組み込んだシャツの作製］電極および配線を備えたシャツの配線末端の表側にステンレススチール製のホックを裏側の配線と導通するように取り付け、ステンレススチール製ホックを介して、ユニオンツール社製の心拍センサＷＨＳ−２を接続し、心拍計測機能を組み込んだシャツを作製した。【００５２】［伸長試験およびシート抵抗の測定］  幅２．５ｃｍのチャックを２個備えた伸長試験機（手回し延伸機）を用いて、チャック間距離５．０ｃｍになるように上記で作製した伸縮性導電性材料シートを挟み、長手方向に伸長率１０％まで伸長（変位量０．５ｃｍ）した。試験前後のシート抵抗はデジタルマルチメータ（横河メータ＆インスツルメンツ社製「ＹＯＫＯＧＡＷＡ  ＴＹ５３０」）を用い、対向する２個のチャックの外側（測定距離１０ｃｍ）にて伸長前後の抵抗値（Ω）を測定し、生体接触型電極のシート抵抗（Ω□）を得た。抵抗値の測定は伸長直後（３秒以内）に実施した。【００５３】［伸長時荷重の測定］  引張試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製「ＲＴＭ−２５０」）を用い、幅３０ｍｍ，試験長さ５０ｍｍの伸縮性導電性材料シートを伸長率１０％にしたときにかかる荷重（Ｎ）を測定し、シート長１ｃｍ当りの単位荷重（Ｎ／ｃｍ）を得た。【００５４】［静摩擦係数の測定］  静摩擦係数測定機（新東科学社製、トライボギア  ＴＹＰＥ：１０）を用いて生体接触型電極の擬似皮膚に対する、乾燥時、及び湿潤時のそれぞれの静摩擦係数を以下のように測定し求めた。評価に用いた擬似皮膚には、ウレタンエラストマー膜の表面を加工して人の皮膚に近い親疎水性と表面のしわを再現したバイオスキンプレート（株式会社ビューラック社製、品番  Ｐ００１−００１、縦１９５ｍｍ×横１２０ｍｍ×厚み５ｍｍ）を用いた。乾燥時の静摩擦係数（μｄ）として、水平状態にある上昇板にバイオスキンプレートを固定し、縦７５ｍｍ×横３５ｍｍの平面圧子に生体接触型電極を取り付けて、荷重１５０ｇの条件下で３０秒静置した後、上昇速度平均１０度／６秒で傾斜し、平面圧子が滑り���めた時の摩擦角（θｄ、度）を読み取り、μｄ＝ｔａｎ（θｄ×π／１８０）を得た。湿潤時の静摩擦係数（μｗ）は生体接触型電極を取り付けた後に１ｍｌの水分を付与し、乾燥時の測定と同様の操作により摩擦角（θｗ、度）を読み取り、μｗ＝ｔａｎ（θｗ×π／１８０）を得た。実施例及び比較例の測定結果を表２に示す。［吸水率の測定］ＪＩＳ  Ｌ１９０７の繊維製品の吸水性試験方法、７．２  吸水率法に準拠して測定した。生体接触型電極試料から７５ｍｍ×７５ｍｍの試験片を３枚採取し、質量（Ｗｄ、ｍｇ）を測定した後、イオン交換水を入れた浸漬槽に試験片を水中沈降させ、２０分間浸漬する。浸漬後、試験片を浸漬槽から取り出し、２００ｍｍ×２００ｍｍの角型濾紙２枚に挟み、底辺が１００ｍｍ×１００ｍｍの６．７５ｋｇの錘で３秒間押さえた後、直ちに試験片の質量（Ｗｗ、ｍｇ）を測定し、下記式（１）により吸水率（ｃ、質量％）を求めた。ｃ  ＝  （Ｗｗ−Ｗｄ）／Ｗｄ  ×  １００  ・・・・・・  （１）【００５５】［着用感、心電計測ＳＮ比］成人男性５名を被験者とし、実施例で作成した心拍計測機能を組み込んだシャツを着用し、１５℃、４０％ＲＨの環境下で心電計測を行いながら、ラジオ体操第１と、ラジオ体操第２を続けて実施した。その間の着用感について、「触感が良い」を５点、「触感が悪い」を１点として、五段階の官能評価を行い、５人の平均において、４以上を◎、３以上４未満を○、２以上３未満を△、２未満を×とした。【００５６】心電計測時のＳＮ比は体操時間の始めの１分間と終りの１分間を除いた心電図の波形からＲ波の振幅の分散をシグナル（Ｓ）とし、Ｒ波とＲ波の間の波形の振幅の分散をノイズ（Ｎ）とし、Ｓ／Ｎの式でＳＮ比を求めた。実施例及び比較例の測定結果を表２に示す。【００５７】
【表２】
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＜応用実施例１＞
【００５８】  実施例１にて得られたシート状の生体接触型電極を、生体接触電極部と電気配線部とコネクタ部を一体化した型抜きした部品シートを一対作製した。次いで、ポリエステル−綿−ポリウレタン混紡糸を用いたニット生地からなるスポーツシャツの胸部に電極配置部が乳首相当位置の約１０ｃｍ下に位置するように左右対照に配置し、アイロンを用いてラミネートした。さらに電気配線部にホットメルト層付きウレタンシートである商品名「モビロン」（日清紡社製）を絶縁層として用いて、アイロンにて電気配線部をカバーするように貼り付けた。かかる電気配線部（電気配線に被せた絶縁層）表面と、バイオスキンプレートとの乾燥時摩擦係数は０．３６、湿潤時摩擦係数は０．２４であった。電気配線の生体接触型電極の反対の端部にあたるコネクタ部にスナップホックを導電糸で縫い付けてコネクタとし、生体情報計測用衣服を得た。【００５９】  得られた生体情報計測用衣服に、着脱式電子ユニットとして、スマートホンへの無線データ伝送機能を有するユニオンツール社製の心拍センサＷＨＳ−２を接続し、測定と同時にＷＨＳ−２から心電信号をスマートホンに発信し、同心拍センサＷＨＳ−２専用のアプリ「ｍｙＢｅａｔ」を組み込んだアップル社製スマートホンで心拍データを受信し、画面表示できるように設定し、さらにＲＲＩ（ｍｓ（ミリ秒））とＨＲ（ｂｐｍ（心拍数／分））を測定できるようにした。なおＲＲＩは心電における最も電位差の大きな波であるＲ波と次のＲ波との間の時間間隔であり、ＲＲＩから（心拍数）＝６０／（Ｒ−Ｒ時間（秒））［ｂｐｍ］を算出することができる。  以上のようにして心拍計測機能を持つ生体情報計測用衣服を用いた心電情報計測システムを構成した。得られた生体情報計測用衣服を被験者５名に着用させ、心電測定を行いながらラジオ体操第１とラジオ体操第２を続けて実施した。結果、被験者５名全員の体操中の心電計測が問題無く実施できた。また被験者５名とも、特に違和感、不快感を訴えることは無かった。【００６０】＜応用実施例２＞  実施例２にて得られたシート状の生体接触型電極を、長径４０ｍｍ、短径２０ｍｍの形状に打ち抜いて、電極部とした。次いで応用実施例１と同じスポーツシャツを用い、応用実施例１と、ほぼ同等の位置に電極部をアイロンを用いて貼り付け、さらに左右各々の電極部からスポーツシャツの胸中央部に向けて導電糸（銀コート糸）をジグザグに刺繍して電気配線部とし、所定位置に接続用のスナップホックを導電糸にて縫い付けコネクタとした。さらに銀コート糸を刺繍した部分の衣服内側を覆うように、スポーツシャツと同じ生地を縫い付けて絶縁カバーとし、生体情報計測用衣服とした。なお、電気配線部（電気配線に被せた絶縁カバー）表面と、バイオスキンプレートとの乾燥時摩擦係数は０．１６、湿潤時摩擦係数は０．２３であった。【００６１】  以下、応用実施例１と同様に心拍計測機能を有するシステムを構成し、被験者５名に着用させ、心電測定を行いながらラジオ体操第１とラジオ体操第２を続けて実施した。結果、被験者５名全員の体操中の心電計測が問題無く実施できた。また被験者５名とも、特に違和感、不快感を訴えることは無かった。【００６２】＜応用比較例＞  応用実施例２において、絶縁カバーとしてスポーツシャツと同じ生地では無く、シリコーン樹脂のコーキング剤を用いて絶縁層を形成した。シリコーン樹脂コーキング剤の絶縁カバー層を有する電気配線部のバイオスキンプレートとの乾燥時摩擦係数は０．５６、湿潤時摩擦係数は０．４２であった。  以下、応用実施例１と同様に心拍計測機能を有するシステムを構成し、被験者５名に着用させ、心電測定を行いながらラジオ体操第１とラジオ体操第２を続けて実施した。結果、被験者５名のうち、比較的発汗量が多かった２名において、ラジオ体操２の後半からノイズが多くなり心電測定ができなくなった。また当該２名が、発汗と共に次第にスポーツシャツが引き連るような感覚を覚えたと訴えた。【００６３】次に、導電性ファブリックを生体接触電極の表面の導電部材として用いた場合の実施例を示す。＜導電糸の製造例１＞  無電解めっき法により、ナイロン繊維の撚糸（２５０デニール）を銀メッキした。まず無電解銀めっきのための下地処理として撚糸を精錬剤に浸漬、水洗後、塩化第一スズ１０ｇ／リットル、３５％塩酸２０ミリリットル／リットルを含んだ水溶液に浸漬した後、水洗することにより触媒性を付与し後、下記組成の無電解銀メッキ液を所定量用いて銀を１０質量％被覆した。〔無電解銀めっき液浴比〕（銀５ｇ／１リットル）    エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム        １００ｇ／１リットル    水酸化ナトリウム                                  ２５ｇ／１リットル    ホルマリン                                                        ５０ｇ／１リットル    硝酸銀（水１リットルに溶解して滴下）        １５．８ｇ    アンモニア水（水１リットルに溶解して滴下）    ５０ミリリットル得られた銀メッキ糸を撚り合わせ、糸長１ｃｍあたりの抵抗値が１２０ｍΩの導電糸（Ｆ１）を得た。【００６４】＜導電糸の製造例２＞  アラミド繊維を用いて、導電糸の製造例１と同様の手法にて、ただし、無電解銀メッキ浴に対する繊維の処理量を半分に減じ、銀を２０重量％被覆したアラミド繊維を得た。得られた繊維を撚り合わせ、糸長１ｃｍあたりの抵抗値が６５ｍΩの導電糸（Ｆ２）を得た。【００６５】＜導電糸の製造例３＞  ５０デニール２４フィラメントのポリエステルマルチフィラメント加工糸に、アルカリ加水分解により１０％の減量加工を行い、十分に水洗の後、引き続き、塩化パラジウム０．３ｇ／Ｌ、塩化第一錫３０ｇ／Ｌ、３６％塩酸３００ｍｌ／Ｌを含む４０℃の水溶液に浸漬後、水洗した。続いて、酸濃度０．１Ｎのホウ弗化水素酸に浸漬後、水洗した。次に硫酸銅７．５ｇ／Ｌ、３７％ホルマリン３０ｍｌ／Ｌ、ロッシェル塩８５ｇ／Ｌから成る無電解銅メッキ液に浸漬後、水洗した。続いて、スルファミン酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル１５ｇ／Ｌ、ｐＨ３．７の電気ニッケルメッキ液に通電しながら浸漬し、銅／ニッケルの二層金属被覆層を有する導電糸（Ｆ３）を得た。得られた導電糸の金属分は質量換算にて、銅８質量％、ニッケル２質量％であった。また糸長１ｃｍあたりの抵抗値は３００ｍΩであった。【００６６】＜導電糸の製造例４＞  ＫＢセーレン株式会社製の極細繊維ベリーマＸの紡績糸を、チオフェン系導電性高分子ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを用���た導電性成分に用いた導電塗料デナトロンに浸漬し、超音波処理を３分間行った後に絞りながら引き上げ、乾燥することにより、導電性高分子を含浸した導電糸（Ｆ４）を得た。得られた導電糸の糸長１ｃｍあたりの抵抗値は４０Ωであった。【００６７】＜導電糸の製造例５＞  昭和電線ケーブル株式会社製の銅銀合金（直径８０μｍ）の素線１９本を撚糸して導電糸（Ｆ５）を得た。得られた導電糸Ｆ５の１ｃｍあたりの抵抗値は０．０２６ｍΩであった。【００６８】＜導電糸の製造例６＞  耐熱性ナイロンをコア繊維とし、表面にカーボン含有のナイロン６樹脂を被覆した、クラレトレーディング株式会社製の導電糸クラカーボＫＣ−７９２Ｒ−Ｂ２２Ｔ４を導電糸（Ｆ６）として用いた。導電糸Ｆ６の１ｃｍあたりの抵抗値は５００ｋΩであった。なお、本導電糸の抵抗値については通常のテスターを用いて測定した。【００６９】［導電性ファブリックの調製および生体接触型電極の評価］  製造例１〜６にて得られた導電糸と、ポリエステル繊維を混合し、ニット編みすることにより表３．に示す導電性ファブリックを得た。それぞれの導電性ファブリックを用いた生体接触型電極の評価結果を表３に示す。【００７０】
【表３】
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【００７１】  なお表３の特性値は以下の方法にて測定した。［伸長試験およびシート抵抗の測定］  幅２．５ｃｍのチャックを２個備えた伸長試験機（手回し延伸機）を用いて、チャック間距離５．０ｃｍになるように上記で作製した伸縮性導電性材料シートを挟み、長手方向に伸長率１０％まで伸長（変位量０．５ｃｍ）した。試験前後のシート抵抗はデジタルマルチメータ（横河メータ＆インスツルメンツ社製「ＹＯＫＯＧＡＷＡ  ＴＹ５３０」）を用い、対向する２個のチャックの外側（測定距離１０ｃｍ）にて伸長前後の抵抗値（Ω）を測定し、生体接触型電極のシート抵抗（Ω□）を得た。抵抗値の測定は伸長直後（３秒以内）に実施した。【００７２】［伸長時荷重の測定］  引張試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製「ＲＴＭ−２５０」）を用い、幅３０ｍｍ，試験長さ５０ｍｍの伸縮性導電性材料シートを伸長率１０％にしたときにかかる荷重（Ｎ）を測定し、シート長１ｃｍ当りの単位荷重（Ｎ／ｃｍ）を得た。【００７３】［摩擦係数の測定］  摩擦係数測定機（新東科学社製、トライボギア  ＴＹＰＥ：１０）を用いて生体接触型電極の擬似皮膚に対する、乾燥時、及び湿潤時のそれぞれの静摩擦係数を以下のように測定し求めた。評価に用いた擬似皮膚には、ウレタンエラストマー膜の表面を加工して人の皮膚に近い親疎水性と表面のしわを再現したバイオスキンプレート（株式会社ビューラック社製、品番  Ｐ００１−００１、縦１９５ｍｍ×横１２０ｍｍ×厚み５ｍｍ）を用いた。乾燥時の静摩擦係数（μｄ）として、水平状態にある上昇板にバイオスキンプレートを固定し、縦７５ｍｍ×横３５ｍｍの平面圧子に生体接触型電極を取り付けて、荷重１５０ｇの条件下で３０秒静置した後、上昇速度平均１０度／６秒で傾斜し、平面圧子が滑り始めた時の摩擦角（θｄ、度）を読み取り、μｄ＝ｔａｎ（θｄ×π／１８０）を得た。湿潤時の静摩擦係数（μｗ）は生体接触型電極を取り付けた後に１ｍｌの水分を付与し、乾燥時の測定と同様の操作により摩擦角（θｗ、度）を読み取り、μｗ＝ｔａｎ（θｗ×π／１８０）を得た。［保水率の測定］保水率は、ＪＩＳ  Ｌ  １９１３：２０１０  一般不織布試験方法に準拠する方法にて測定した。【００７４】［生体接触型電極シートの作製］  離型処理ＰＥＴフィルム上に得られた導電性ファブリックを仮接着し、さらにホットメルトシートと離型紙を重ね合わせ、ゴムロール温度を１２０℃に調整したロールラミネート機にて接着し、ホットメルト接着性のある生体接触型電極シートを得た。この生体接触型電極シートを配線巾１．０ｃｍ、配線長１５．０ｃｍの長方形と、概長方形に直接接続する直径５．０ｃｍの円形に切り抜いた。円形部が電極、長方形部が配線部に相当する。切り抜いた生体接触型電極シートを離型処理ＰＥＴフィルムから剥がし、シャツ（ポリエステル１００％）の裏面側の所定の位置に配置してアイロンで熱圧着し、、さらに配線部分にホットメルトシートを重ねて圧着して絶縁層となし、裏側に電極と配線を備えたシャツを作製した。【００７５】［心拍計測機能を組み込んだシャツの作製］  得られた電極および配線を備えたシャツの配線末端の表側にステンレススチール製のホックを裏側の配線と導通するように取り付け、ステンレススチール製ホックを介して、ユニオンツール社製の心拍センサＷＨＳ−２を接続し、心拍計測機能を組み込んだシャツを作製した。【００７６】［着用感、心電計測ＳＮ比］  成人男性５名を被験者とし、実施例で作成した心拍計測機能を組み込んだシャツを着用し、１５℃、４０％ＲＨの環境下で心電計測を行いながら、ラジオ体操第１と、ラジオ体操第２を続けて実施した。  その間の着用感について、「触感が良い」を５点、「触感が悪い」を１点として、五段階の官能評価を行い、５人の平均において、４以上を◎、３以上４未満を○、２以上３未満を△、２未満を×とした。【００７７】心電計測時のＳＮ比は体操時間の始めの１分間と終りの１分間を除いた心電図の波形からＲ波の振幅の分散をシグナル（Ｓ）とし、Ｒ波とＲ波の間の波形の振幅の分散をノイズ（Ｎ）とし、Ｓ／Ｎの式でＳＮ比を求めた。以下同様に得られた導電糸を用いた導電性ファブリックからなる電極および配線を備える生体情報計測用衣服の評価を行った。結果を表３に示す。【００７８】  上述の通り、本発明の生体接触型電極は表面の皮膚に対する静摩擦係数を制限することにより、皮膚への刺激を抑えて着心地や着用感を損なわず、かつ電極のズレを抑えて電気ノイズが少ない生体電気信号を得ることができる。また、応用実施例で示されたように、本発明の構成の生体情報計測用衣服は、運動時にも心電測定が可能であることから解るとおり、生体情報計測用システムの入力インターフェースとして有用に使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】  本発明では、冬場の乾燥した条件や夏場の湿度の高い条件においても着心地や着用感を損なうことなく、良好な測定を可能とする生体情報計測用の生体接触型電極および衣服を提供するものであり、日常生活の健康管理、ジョギング、マラソン等屋外スポーツ時の生体情報の把握、建設現場などの屋外作業での労務管理に適用することができる。また本明細書では便宜上、ヒトが着用することを想定した記載となっているが、本発明はヒト用に限定されるものでは無く、ペット、家畜、野生動物にも広く用いる事ができる。 
【国際調査報告】
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