(57)【要約】生体情報測定用電極は、生体と接触可能な領域を有する生体情報測定用電極であって、領域の表面には、複数の溝部が形成されると共に、導電性高分子を含有した導電層が形成されている。
2019130832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体と接触可能な領域を有する生体情報測定用電極であって、
前記領域の表面には、複数の溝部または窪み部が形成されると共に、導電性高分子を含有した導電層が形成されていることを特徴とする生体情報測定用電極。
【請求項２】
前記領域以外の部分の表面に複数の補助溝部が形成され、
前記補助溝部が、前記溝部の少なくとも一部と連通している請求項１に記載の生体情報測定用電極。
【請求項３】
前記溝部の幅が、１０〜４５０μｍであり、
前記溝部の最大深さが、１０〜５００μｍである請求項１または請求項２に記載の生体情報測定用電極。
【請求項４】
前記溝部の幅が、１０〜１２０μｍである請求項３に記載の生体情報測定用電極。
【請求項５】
前記溝部の幅が、２００〜４５０μｍであり、
前記溝部の最大深さが、１００〜２５０μｍである請求項３に記載の生体情報測定用電極。
【請求項６】
前記溝部が、前記領域の表面に、放射状、網目状、または樹枝状に設けられている請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の生体情報測定用電極。
【請求項７】
前記窪み部の幅が、１０〜４５０μｍであり、
前記窪み部の最大深さが、１０〜５００μｍである請求項１または請求項２に記載の生体情報測定用電極。
【請求項８】
前記領域は、カーボン材料を含む樹脂材料で形成されている請求項１ないし請求項７の何れか一項に記載の生体情報測定用電極。
【請求項９】
前記領域を備えた基体部と、
前記領域に対して電気的に接続された端子部と、
を有する請求項１ないし請求項８の何れか一項に記載の生体情報測定用電極。
【請求項１０】
生体と接触可能な領域を有する生体情報測定用電極の製造方法であって、
前記領域を備えた基体部を成形すると共に、前記領域の表面に複数の溝部を形成する成形工程と、
少なくとも前記領域の表面に、導電性高分子を含有する導電層を形成する導電層形成工程と、
を含むことを特徴とする生体情報測定用電極の製造方法。
【請求項１１】
前記成形工程は、前記基体部を少なくともカーボン材料を含む樹脂材料で形成する請求項１０に記載の生体情報測定用電極の製造方法。
【請求項１２】
前記基体部を成形した後、前記基体部の少なくとも前記領域の表面を研磨して、少なくとも前記領域の表面から突出している前記カーボン材料を除去する研磨工程をさらに含む請求項１１に記載の生体情報測定用電極の製造方法。
【請求項１３】
前記領域の表面に複数の前記溝部を形成した後、少なくとも前記領域の表面を活性化処理する表面処理工程をさらに含み、
前記表面処理工程が、少なくとも前記領域の表面をＡｒと酸素とを含む混合ガス中でプラズマ処理する工程、または少なくとも前記領域の表面にエキシマＵＶ光を照射する工程である請求項１０ないし請求項１２何れかに一項に記載の生体情報測定用電極の製造方法。
【請求項１４】
前記導電層形成工程が、
少なくとも前記領域に、前記導電性高分子を含む溶液を塗布して塗布層を形成する塗布工程と、
前記塗布層が形成された前記領域を乾燥して、前記塗布層を硬化させる乾燥工程と、
を含む請求項１０ないし請求項１３の何れかに一項に記載の生体情報測定用電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報測定用電極および生体情報測定用電極の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、脳波、脈波、心電、筋電、体脂肪など生体情報の測定には、生体情報を測定するための電極（生体情報測定用電極）が用いられる。生体情報を測定する際には、生体情報測定用電極を毛髪や体毛のある生体（皮膚）に取り付けて、生体情報に関する電気信号を生体情報測定用電極で取得して、生体情報（例えば、脳波など）を測定する。【０００３】
生体情報を測定する際には、生体情報測定用電極が生体と安定して接触していることが重要である。そのため、生体との接触の安定性を高めるため、種々の生体情報測定用電極が提案されている。【０００４】
このような生体情報測定用電極の１つとして、例えば、電極の突起部の表面に導電性高分子膜を形成することで、突起部に導電性を付与して電極と生体との導通を確保し、生体信号を検出する電極が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２０１６−３６６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
生体情報測定用電極は、生体に接触させて使用するものであるため、使用時には清潔である必要がある。そのため、生体情報測定用電極を使用する度に、一般にアルコールなどの洗浄液で電極の表面に残っている水分や汚れなどを拭き取って、生体情報測定用電極を予め洗浄している。【０００７】
しかしながら、特許文献１の電極に用いられる導電性高分子膜は摩耗しやすい。そのため、電極の突起部の表面に残っている水滴や汚れなどを拭き取る際に突起部の表面を繰り返し擦ると、導電性高分子膜はすり減り、一部の導電性高分子膜が剥がれてしまう可能性がある。その結果、突起部の表面に残っている導電性高分子膜と生体とは安定して接触しなくなるため、導電性高分子膜と生体とが導通し難くなる。一方、一部の導電性高分子膜が剥がれることで、露出した突起部の表面が生体と接触することになる。電極の突起部と皮膚との間に生じる接触抵抗（接触インピーダンス）の方が導電性高分子膜と皮膚との間に生じる接触インピーダンスよりも高い傾向にある。そのため、導電性高分子膜の生体との接触が僅かになると、生体情報の測定を安定して行うことができなくなる可能性がある。【０００８】
本発明の一態様は、生体情報を安定して測定することができる生体情報測定用電極を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る生体情報測定用電極は、生体と接触可能な領域を有する生体情報測定用電極であって、前記領域の表面には、複数の溝部が形成されると共に、導電性高分子を含有した導電層が形成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る生体情報測定用電極は、生体情報を安定して測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の正面図である。
【図５】図１のI−I断面図である。
【図６】先端部の先端溝部の断面の一例を示す説明図である。
【図７】電極脚の側面の補助溝部の断面の一例を示す説明図である。
【図８】第１の実施形態に係る生体情報測定用電極を備えた検査装置を用いて被験者の脳波を測定する一例を示す図である。
【図９】基体部の先端部を導電層を介して頭皮に接触させた状態の一例を示す説明図である。
【図１０】先端部の導電層の一部が摩耗した状態を示す説明図である。
【図１１】先端溝部で保持されていた液体が広がる状態を示す説明図である。
【図１２】電極脚の一端部に形成される溝部の他の一例を示す斜視図である。
【図１３】電極脚の一端部に形成される溝部の他の一例を示す斜視図である。
【図１４】電極脚の一端部に形成される溝部の他の一例を示す斜視図である。
【図１５】電極脚の一端部に形成される溝部の他の一例を示す斜視図である。
【図１６】生体情報測定用電極の他の構成の一例を示す斜視図である。
【図１７】図１６のII−II断面図である。
【図１８】第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。
【図１９】原料供給通路が端子部に固定されている状態の一例を示す図である。
【図２０】生体情報測定用電極の製造方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図２１】第２の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。
【図２２】生体情報測定用電極の製造方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図２３】インピーダンスの測定結果を示す図である。
【図２４】実施例１−１および１−２のインピーダンスの測定結果を示す図である。
【図２５】実施例２−１の生体情報測定用電極を用いた時のインピーダンスの測定結果を示す図である。
【図２６】比較例２−２の生体情報測定用電極を用いた時のインピーダンスの測定結果を示す図である。
【図２７】実施例３−１〜３−４および比較例３−１の生体情報測定用電極を用いた時の３００ｋΩ以下に低下するまでの時間の測定結果を示す図である。
【図２８】実施例４−１〜４−１８および比較例４−１の生体情報測定用電極を用いた時の３００ｋΩ以下に低下するまでの時間の測定結果を示す図である。
【図２９】実施例５−１および５−２と比較例５−１との生体情報測定用電極を用いた時の抵抗の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書では、３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）の３次元直交座標系を用い、生体情報測定用電極の中心軸Ｊに平行な方向をＺ軸方向とし、中心軸Ｊに直交する面において、互いに直交する２つの方向のうち一方をＸ軸方向とし、他方をＹ軸方向とする。以下の説明において、＋Ｚ軸方向を上といい、−Ｚ軸方向を下という場合がある。
【００１３】
［第１の実施形態］
＜生体情報測定用電極＞
第１の実施形態に係る生体情報測定用電極について説明する。本実施形態では、一例として、生体の一部である頭皮や額に生体情報測定用電極を接触させて生体情報の測定を行う場合について説明する。本実施形態に係る生体情報測定用電極は、生体の一部に接触させて生体情報の測定を行うものであればよく、例えば、頭皮や額以外の皮膚などの一部に接触させて生体情報の測定を行うものでもよい。なお、生体とは、人体、又は人体以外の生物などをいう。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す斜視図であり、図２および図３は、本実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図であり、図４は、本実施形態に係る生体情報測定用電極の正面図であり、図５は、図１のI−I断面図である。図６は、電極脚の先端部の先端溝部の断面の一例を示す説明図であり、図７は、電極脚の側面の補助溝部の断面の一例を示す説明図である。なお、図１〜図５中の一点鎖線は、生体情報測定用電極の中心軸Ｊを示す。中心軸Ｊとは、生体情報測定用電極を生体に設置した際の中心となる軸である。
【００１５】
本実施形態に係る生体情報測定用電極１０は、図１〜図５に示すように、基部２１および複数の電極脚２２を有する基体部２０と、基部２１の上側（＋Ｚ軸方向）に設けられた端子部３０と、電極脚２２の表面に設けられた導電層４０と、を備えて構成されている。
【００１６】
基体部２０および端子部３０を形成する材料としては、導電性エラストマー、または絶縁材料を用いることができる。なお、絶縁材料とは、導電性がないか導電性が極めて小さい材料をいう。基体部２０と端子部３０とは、同一の材料で形成されていてもよいし、異なる材料で形成されていてもよい。本実施形態では、基体部２０および端子部３０は、同一の導電性エラストマーで一体に形成されている。従って、電極脚２２の先端部２２１（後述する）側から端子部３０まで導通していることになる。
【００１７】
導電性エラストマーは、その種類は特に限定されるものではない。導電性エラストマーは、例えば、導電性フィラーと非導電性エラストマーとを溶融混合することで得られる。基体部２０と端子部３０は、ゴム弾性を有する非導電性エラストマーを含んで成形されることで、低い弾性率を有する。そのため、生体情報測定用電極１０の使用時に、基体部２０と端子部３０は頭皮や額の凹凸形状に変形し易いので、頭皮や額への接触を確実にできると共に、頭皮や額への押圧力を緩和できる。
【００１８】
上述の導電性フィラーとしては、導電性を有していれば、その種類は特に限定されるものではない。例えば、導電性フィラーとしては、グラファイト、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンまたはカーボンファイバー（炭素繊維）などのカーボン材料；アルミニウム、金、銀、銅、鉄、白金、クロム、スズ、インジウム、アンチモン、チタン、またはニッケルなどの金属；いわゆるＡＢＯ３型のペロブスカイト型複合酸化物などの導電性セラミックスなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの導電性フィラーは１種単独で用いられてもよいし、２種以上併用してもよい。耐久性の点から、カーボン材料を用いることが好ましい。
【００１９】
上述の非導電性エラストマーとしては、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、またはフッ素ゴムなどが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、耐久性などの点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
【００２０】
また、導電性エラストマーではない絶縁材料としては、上記の非導電性エラストマー、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）または液晶ポリマー（ＬＣＰ）などを用いることができる。
【００２１】
［基体部］
基体部２０は、図１〜図５に示すように、基部２１と、複数の電極脚２２とを有する。
【００２２】
基部２１は、平面視（＋Ｚ軸方向から見たとき）において、略円形に形成されている。基部２１は、基部２１の裏面（−Ｚ軸方向側）に突設部２１１を有する。突設部２１１は、基部２１の裏面に複数（図１〜図５では、８本）設けられ、環状に配設されている。突設部２１１の端部には、電極脚２２が一体に成形されている。突設部２１１の数は、電極脚２２の数に合うように設計される。なお、突設部２１１を設けなく、電極脚２２が円板部分の基部２１に連続して形成された構成でもよい。
【００２３】
電極脚２２は、基部２１の突設部２１１から−Ｚ軸方向に向けて延設されている。電極脚２２は、円筒状に形成されており、その先端に頭皮と接触可能な先端部２２１を有する。先端部２２１は、先端に丸みがある曲面形状に形成されており、本実施形態では、ドーム形状に形成されている。先端部２２１の形状は、他の曲面形状として丸みがある円錐形状でもよいし、頭皮に接触できる端面を有する平坦形状であってもよい。
【００２４】
先端部２２１とは、ドーム形状に形成されている部分であり、生体である頭皮と接触する先端と、生体情報測定用電極１０を傾斜させた時などに生体と接触する可能性のある、先端の周辺領域のことを意味する。本実施形態では、先端部２２１を、「生体と接触可能な領域Ａ（以下、「領域Ａ」という）」とする。
【００２５】
また、電極脚２２は、領域Ａである先端部２２１に設けられる溝部（先端溝部）２４Ａと、先端部２２１以外の部分である電極脚２２の側面２２２に設けられる補助溝部（側面溝部）２５とを有する。電極脚２２は、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５を備えることで、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５内に水分を含む液体を保持することができる。
【００２６】
なお、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５内に含まれる液体は、水の他に、電解液（食塩水）など生体に害を与えない液体であれば用いることができる。
【００２７】
先端溝部２４Ａは、電極脚２２の先端部２２１の表面に形成されている。本実施形態では、先端溝部２４Ａは、電極脚２２の先端部２２１を先端部２２１から＋Ｚ軸方向に向かって見たとき、十字型となるように放射状に等しい角度で４つ形成されている。
【００２８】
また、先端溝部２４Ａの断面形状は、図６に示すように、断面視において略Ｕ字状に形成されている。なお、先端溝部２４Ａの断面形状は、断面視において略Ｖ字状に形成されていてもよい。
【００２９】
また、先端溝部２４Ａの幅Ｗ１（図６参照）は、１０μｍ〜４５０μｍであることが好ましい。先端溝部２４Ａの幅Ｗ１が上記範囲内であれば、先端溝部２４Ａに導電層４０が形成された後でも、先端溝部２４Ａ内に液体を保持することができる。また、先端溝部２４Ａに導電層４０が形成されていれば、例えば、アルコールを含んだキムワイプなどで電極脚２２の先端部２２１を強く拭いても、キムワイプの繊維が先端溝部２４Ａ内に侵入するのを低減できる。また、幅Ｗ１が上記範囲内であれば、毛髪の平均の太さよりも小さいため、先端溝部２４Ａ内に毛髪が侵入するのを低減できる。先端溝部２４Ａの幅Ｗ１は、より好ましくは２０μｍ〜１２０μｍであり、さらに好ましくは３０μｍ〜７０μｍであり、最も好ましくは４０μｍ〜５０μｍである。
【００３０】
なお、本実施形態では、幅Ｗ１とは、先端溝部２４Ａの底部から表面側までの幅の最大値（最大幅）をいう。先端溝部２４Ａの断面形状が、断面視において略Ｖ字状に形成されている場合でも、幅Ｗ１とは、最大幅、すなわち、先端部２２１の表面における幅の値をいう。
【００３１】
また、先端溝部２４Ａの最大深さＨ１（図６参照）は、１０μｍ〜５００μｍであることが好ましい。先端溝部２４Ａの最大深さＨ１が上記範囲内であれば、電極脚２２の先端部２２１に、導電層４０を形成しても先端溝部２４Ａは所定の深さを有することができる。先端溝部２４Ａの最大深さＨ１は、より好ましくは２０μｍ〜３００μｍであり、さらに好ましくは３０μｍ〜１５０μｍである。
【００３２】
側面溝部２５は、図１〜図５に示すように、先端部２２１以外の部分である、電極脚２２の側面２２２の表面に複数形成されており、先端溝部２４Ａの少なくとも一部と連通している。
【００３３】
また、側面溝部２５の幅Ｗ２（図７参照）は、先端溝部２４Ａの幅Ｗ１と同様、１０〜１２０μｍであることが好ましい。側面溝部２５の幅Ｗ２が１０〜１２０μｍであれば、側面溝部２５に導電層４０が形成されても、側面溝部２５内に液体を保持することができる。また、側面溝部２５に導電層４０が形成されていれば、例えば、アルコールを含んだキムワイプなどで電極脚２２の側面２２２を強く拭いても、キムワイプの繊維が側面溝部２５内に侵入するのを低減できる。また、幅Ｗ２が上記範囲内であれば、毛髪の太さを超えないため、毛髪が側面溝部２５内に侵入するのを低減できる。側面溝部２５の幅Ｗ２は、より好ましくは２０〜７０μｍであり、さらに好ましくは３０〜５０μｍである。なお、側面溝部２５の幅Ｗ２の定義は、上述の幅Ｗ１と同様であるため、説明は省略する。
【００３４】
また、側面溝部２５の最大深さＨ２（図７参照）は、先端溝部２４Ａと同様、１０〜５００μｍであることが好ましい。側面溝部２５の最大深さＨ２が上記範囲内であれば、電極脚２２の側面２２２に導電層４０を形成しても先端溝部２４Ａは所定の深さを有することができる。先端溝部２４Ａの最大深さＨ２は、より好ましくは２０〜３００μｍであり、さらに好ましくは３０〜１５０μｍである。
【００３５】
［端子部］
端子部３０は、図１〜図５に示すように、基体部２０の基部２１の上面であって、平面視において基部２１の略中央部（中心軸Ｊが通る位置）から＋Ｚ軸方向に突出して設けられている。端子部３０の中央部分には、金属層３１が設けられている。この金属層３１が設けられた部分に、後述する検査装置の導線５２が接続される（図８参照）。これにより、端子部３０は、電極脚２２が一体に形成されている基体部２０と電気的に接続されているので、端子部３０と電極脚２２の領域Ａである先端部２２１とが電気的に接続されることとなり、領域Ａからの生体情報信号（電気信号）を取り出すことができる。なお、金属層３１としては、金、銀、または銅などの金属が好適に用いられるが、端子部３０の中央部分には、金属以外の導電性を有する材料により形成された層を設けてもよい。
【００３６】
また、端子部３０は、後述するが、測定部５３（図８参照）と接続されている。具体的には、端子部３０は、導線５２（図８参照）などに接続され、この導線５２（図８参照）と測定部５３（図８参照）とが接続されている。端子部３０は、電極脚２２の先端部２２１から基体部２０を介して得られた頭皮からの生体情報信号（電気信号）を測定部５３（図８参照）に伝え、生体情報（例えば、脳波）として測定される。
【００３７】
［導電層］
導電層４０は、電極脚２２の先端部２２１の表面に設けられている。本実施形態では、基体部２０および端子部３０が導電性エラストマーを用いて一体に形成されているので、基体部２０と端子部３０との導通は確保されている。このため、導電層４０は、先端部２２１の表面にのみ形成している。なお、基体部２０および端子部３０が絶縁材料で形成されている場合には、導電層４０は、基体部２０と端子部３０との導通を確保するため、基体部２０および端子部３０の全面に設けられる。
【００３８】
また、導電層４０は、導電性高分子を含有する。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（ＰＥＤＯＴ）にポリスチレンスルホン酸（ポリ４−スチレンサルフォネート；ＰＳＳ）をドープしたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、またはポリピロールなどを用いることができる。中でも、生体との接触インピーダンスがより低く、高い導電性を有する点から、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いることが好ましい。
【００３９】
また、導電層４０の平均厚さは、３〜５μｍであることが好ましい。この範囲内であれば、導電性を有することができ、頭皮から伝達される電気信号を安定して通電させることができる。なお、導電層４０の平均厚さとは、導電層４０の厚さの平均値をいう。例えば、導電層４０の断面において、任意の場所で数カ所（例えば、６か所程度）測定した時、これらの測定箇所の厚さの平均値をいう。また、本実施形態において、厚さとは、導電層４０の接触面に対して垂直方向の層の長さをいう。
【００４０】
次に、本実施形態に係る生体情報測定用電極１０を備えた検査装置を用いて被験者の脳波を測定する場合の一例について説明する。図８は、生体情報測定用電極１０を備えた検査装置を用いて被験者の脳波を測定する一例を示す図である。図９は、基体部２０の先端部２２１を導電層４０を介して頭皮５５に接触させた状態の一例を示す説明図である。図１０は、先端部２２１の導電層４０の一部が摩耗した状態を示す説明図である。図１１は、先端溝部２４Ａで保持されていた液体が広がる状態を示す説明図である。
【００４１】
検査装置５０は、図８に示すように、生体情報測定用電極１０と、被験者の頭部にかぶせるキャップ５１と、導線５２と、測定部５３と、表示部５４とを有する。キャップ５１は、被験者の頭部を覆うように帽子またはヘルメットの形状を有し、合成樹脂や布などで形成される。生体情報測定用電極１０が、キャップ５１に所定間隔で複数カ所（例えば、２１か所）に設けられ、被験者の頭皮５５の任意の場所に取り付けられる。導線５２は、例えば、リード線などであり、一端が端子部３０に接続され、他端が測定部５３に接続される。測定部５３は、電源部５３１、および電気信号を解析して、生体情報として脳波を測定する信号解析部５３２を有する。表示部５４は、モニターであり、信号解析部５３２で解析された脳波５４１を表示する。脳波５４１は、その周波数により、例えば、α波（８〜１３Ｈｚ）、β波（１４〜３０Ｈｚ）、θ波（４〜７Ｈｚ）、δ波（０．５〜３Ｈｚ）に分類される。
【００４２】
生体情報測定用電極１０は、予め、電極脚２２の少なくとも先端部２２１を容器中の液体に浸漬して、導電層４０の先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５に液体を含有させる。液体中に浸漬状態から電極脚２２を引き上げても、液体は、毛細管現象により、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５に保持される。その後、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５に液体を含有した状態で、キャップ５１に固定することで、図９に示すように、電極脚２２の先端部２２１を導電層４０を介して頭皮５５に接触させる。
【００４３】
電源部５３１を入れて、測定を開始すると、頭皮からの電気信号が頭皮５５から導電層４０を介して電極脚２２の先端部２２１に伝えられる。伝達された電気信号は、先端部２２１から基体部２０を介して、端子部３０、導線５２、および測定部５３の順に伝えられる。信号解析部５３２は、伝えられた電気信号を解析して、表示部５４に脳波（例えば、α波、β波、θ波など）５４１を表示する。
【００４４】
以上のように構成された生体情報測定用電極１０は、領域Ａである先端部２２１の表面に複数の先端溝部２４Ａを有すると共に、先端部２２１の表面に導電層４０を有する。生体情報測定用電極１０を繰り返し使用することにより、例えば、図１０に示すように、先端部２２１の表面の導電層４０の一部が徐々に擦り減り、先端部２２１が部分的に露出する状態になるまで導電層４０の一部が剥がれてしまう可能性がある。このような場合でも、生体情報測定用電極１０では、先端溝部２４Ａの表面に形成された導電層４０は残っている。そのため、導電層４０の導通が、先端溝部２４Ａの表面に形成された導電層４０と頭皮との接触部において維持できるため、導電層４０と頭皮との導通を安定して維持することができる。よって、生体情報測定用電極１０によれば、電極脚２２の先端部２２１と頭皮との電気的接続を維持できるため、頭皮からの電気信号を安定して得ることができ、生体情報として脳波を安定して測定することができる。
【００４５】
また、生体情報測定用電極１０は、先端部２２１の表面に導電層４０を有することで、先端部２２１が頭皮と直接接触している場合よりも、頭皮と生体情報測定用電極１０との間の接触インピーダンスを下げることができる。
【００４６】
さらに、生体情報測定用電極１０を液体に浸漬すると、領域Ａである先端部２２１の表面に設けた先端溝部２４Ａ内に毛細管現象により液体を保持することができる。そのため、脳波を測定する際に、先端部２２１を頭皮に接触させると、図１１に示すように、先端溝部２４Ａで保持されていた液体が先端部２２１と接触する頭皮の表面に流れて頭皮に広がる。この結果、頭皮から導電層４０に導通する面積が大きくなるため、頭皮と生体情報測定用電極１０との間の接触インピーダンスをより下げることができる。これにより、脳波をより安定して測定することができる。
【００４７】
また、生体情報測定用電極１０は、電極脚２２の側面に側面溝部２５を複数有しており、側面溝部２５は先端溝部２４Ａの少なくとも一部と連通している。そのため、脳波の測定時に、先端溝部２４Ａで保持されていた液体が先端部２２１と接触する頭皮の表面に流れ、先端溝部２４Ａで保持されていた液体が消費される。その際、側面溝部２５に保持されていた液体が先端溝部２４Ａに流れて頭皮に供給される。これにより、頭皮と生体情報測定用電極１０との間の接触インピーダンスを低く抑えたまま、頭皮と生体情報測定用電極１０との接触を維持することができるため、生体情報をより安定して継続的に測定することができる。
【００４８】
また、金属により形成されている生体情報測定用電極は、電極の被験者との接触面が金属であり、被験者に金属アレルギーを生じさせる場合があるため、金属アレルギーを持つ被験者には用いることはできない。本実施形態では、導電層４０は、導電性高分子を含んで形成されているため、導電層４０が頭皮に接触しても被験者に金属アレルギーを生じさせることはなく、安全である。よって、生体情報測定用電極１０は、全ての被験者に安心して使用することができる。
【００４９】
［変形例］
生体情報測定用電極１０の一例を示したが、これに限定されない。以下に、生体情報測定用電極１０の変形例のいくつかについて説明する。
【００５０】
本実施形態では、先端溝部２４Ａは、電極脚２２の先端部２２１を＋Ｚ軸方向に向かって見たとき、十字型となるように先端部２２１に放射状に形成されているが、先端溝部２４Ａは、溝内に液体を保持することができる形状であればよい。例えば、図１２に示すように、電極脚２２の先端部２２１を＋Ｚ軸方向に向かって見たとき、先端部２２１に、６つの先端溝部２４Ｂが放射状に等しい角度で形成されていてもよい。また、図１３に示すように、電極脚２２の先端部２２１を＋Ｚ軸方向に向かって見たとき、先端部２２１には、網目状に形成された先端溝部２４Ｃが設けられていてもよい。さらに、図１４に示すように樹枝状に形成された先端溝部２４Ｄが設けられていてもよい。図１２〜図１４に示すように、先端部２２１に、放射状に形成された先端溝部２４Ｂ、網目状に形成された先端溝部２４Ｃ、または樹枝状に形成された先端溝部２４Ｄを設けた場合でも、先端部２２１の表面の先端溝部２４Ｂ〜２４Ｄに液体をより効率よく保持することができる。そのため、導電層４０と頭皮との導通をより安定して維持することができる。また、先端部２２１が頭皮に接触した際、先端部２２１は、あらゆる方向に対して先端溝部２４Ｂ〜２４Ｄの表面の導電層４０と頭皮との導通を安定して維持することができる。そのため、先端部２２１を頭皮に沿ってあらゆる方向に移動させても、生体情報をより安定して測定することができる。
【００５１】
本実施形態では、電極脚２２の先端部２２１に先端溝部２４Ａを形成しているが、図１５に示すように、電極脚２２の先端部２２１に窪み部２６を形成してもよい。先端部２２１に窪み部２６を設けた場合でも、先端部２２１の表面の窪み部２６に液体をより効率よく保持することができため、導電層４０と頭皮との導通をより安定して維持できる。また、先端部２２１が頭皮に接触した際、先端部２２１は、あらゆる方向に対して窪み部２６の表面の導電層４０と頭皮との導通を安定して維持できる。そのため、先端部２２１を頭皮に沿ってあらゆる方向に移動させても、生体情報をより安定して測定できる。
【００５２】
窪み部２６の幅は、先端溝部２４Ａと同様、１０μｍ〜４５０μｍであることが好ましく、より好ましくは２０μｍ〜１２０μｍであり、さらに好ましくは３０μｍ〜７０μｍであり、最も好ましくは４０μｍ〜５０μｍである。窪み部２６の幅が１０μｍ〜４５０μｍであることが好ましい理由は、先端溝部２４Ａと同様の理由である。なお、窪み部２６の幅とは、窪み部２６が円形である場合には、先端の平面視における直径である。窪み部２６が楕円形である場合には、先端の平面視における直径である。窪み部２６の長軸と短軸の平均値を窪み部２６の幅とする。
【００５３】
窪み部２６の最大深さは、先端溝部２４Ａと同様、１０μｍ〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは２０μｍ〜３００μｍであり、さらに好ましくは３０μｍ〜１５０μｍである。窪み部２６の最大深さが１０μｍ〜５００μｍであることが好ましい理由は、先端溝部２４Ａと同様の理由である。
【００５４】
本実施形態では、基体部２０と端子部３０とは一体に形成されているが、基体部２０と端子部３０とは別々の部材で構成されていてもよい。基体部２０と端子部３０とを別々の部材で構成した時の生体情報測定用電極１０の一例を図１６および図１７に示す。図１６は、生体情報測定用電極１０の他の構成の一例を示す斜視図であり、図１７は、図１６のII−II断面図である。図１６および図１７に示すように、端子部３０は、円板形状の基部３０１と、基部３０１の中央部から突出した凸部３０２とを有する。端子部３０は、金属材料などの導電性を有する材料により形成されている。端子部３０は、基体部２０の基部２１が電極脚２２と連続している側とは反対側の端部２１ａと、例えば、不図示の導電性接着剤や導電性ペーストなどにより固定して接続されている。これにより、端子部３０は、電極脚２２と一体で形成されている基体部２０と電気的に接続される。従って、電極脚２２の先端部２２１は、基体部２０の基部２１を介して、端子部３０と電気的に接続される。
【００５５】
本実施形態では、基体部２０は、基部２１と電極脚２２とを一体に成形しているが、基部２１と電極脚２２とを別々の部材で構成してもよい。このとき、基部２１と電極脚２２とは、合成樹脂からなる結着部材により結着する。なお、結着部材は、エポキシ樹脂、またはウレタン樹脂などの合成樹脂が硬化したものである。また、結着部材として、前記合成樹脂の他に、ゴムなどの弾性を有した合成樹脂でもよい。
【００５６】
本実施形態では、側面溝部２５が電極脚２２の側面２２２の表面に形成されているが、先端溝部２４Ａで十分、液体を保持することができる場合などには、側面溝部２５は形成されていなくてもよい。
【００５７】
導電層４０は、領域Ａである電極脚２２の先端部２２１に形成されているが、少なくとも先端部２２１に形成されていればよく、基体部２０の他の部分に形成されていてもよいし、基体部２０および端子部３０の全面に形成されてもいてもよい。例えば、基体部２０および端子部３０が絶縁材料で形成されている場合には、基体部２０および端子部３０の全面に形成することで、先端部２２１から端子部３０への導通をより安定させることができる。
【００５８】
＜第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法＞
次に、第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法について説明する。図１８は、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。図１９は、成形時に用いられる原料供給通路６１が端子部３０に固定されている状態の一例を示す図である。
【００５９】
本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、図１８に示すように、基体部２０および端子部３０を成形すると共に、領域Ａである先端部２２１の表面に複数の先端溝部２４Ａを形成し、側面２２２に側面溝部２５を形成する成形工程（ステップＳ１１）と、先端部２２１の表面を活性化処理する表面処理工程（ステップＳ１２）と、先端部２２１の表面に、導電性高分子を含有する導電層４０を形成する導電層形成工程（ステップＳ１３）とを含む。以下、各工程について説明する。
【００６０】
まず、成形工程（ステップＳ１１）では、基体部２０および端子部３０を形成する材料を用いて、基体部２０および端子部３０を一体に成形すると共に、先端部２２１の表面に複数の先端溝部２４Ａを形成し、側面２２２に側面溝部２５を形成する。
【００６１】
基体部２０および端子部３０は、圧縮成形（コンプレッション成形）、射出成形（インジェクション成形）、または押出成形（トランスファー成形）など公知の成形方法で、所望の形状を有する基体部２０および端子部３０を成形することができる。これらの成形法を用いる際、基体部２０および端子部３０の形状に対応した金型が用いられる。金型には、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５に対応した突部を設ける。前記金型を用いることで、基体部２０および端子部３０を同時に成形すると共に、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５を同時に形成することができる。
【００６２】
また、射出成形法などを用いる場合、射出成形後、基体部２０および端子部３０を成形する原料（樹脂や金属など）が供給される原料供給通路（例えば、スプール、ランナーなど）が基体部２０または端子部３０に連結されている。例えば、図１９に示すように、原料供給通路６１が端子部３０に連結されている場合、原料供給通路６１の少なくともその一部は、基体部２０および端子部３０の成形後も、端子部３０に連結しておくことが好ましい。後述する導電層形成工程（ステップＳ１３）で、基体部２０および端子部３０の少なくとも一部を、導電性高分子を含む溶液に浸漬する際に、原料供給通路６１は、基体部２０の掴み手として用いることができる。なお、原料供給通路６１は、好適な成形を行うために製品のどの位置にするか決まるもので、図１９に示す端子部３０以外に、基体部２０の基部２１などに連結されていてもよい。
【００６３】
次に、表面処理工程（ステップＳ１２）では、エキシマによる真空紫外光（エキシマＵＶ光）を照射する方法、またはＡｒおよび酸素を含む混合ガス中でプラズマ処理する方法を用いて、先端部２２１の表面を活性化処理する。先端部２２１の表面を活性化処理することで、後述する導電層形成工程（ステップＳ１３）において、先端部２２１と導電層４０との密着性を向上させることができる。これにより、先端部２２１の洗浄や拭き取りなどにより物理的な力が加わった際に、導電層４０が基体部２０（主に先端部２２１）から容易に剥がれることを防止できる。
【００６４】
また、エキシマＵＶ光を照射する方法を用いる場合、先端部２２１の表面にエキシマＵＶ光を照射する。エキシマＵＶ光は、大気中で波長が２４０ｎｍ以下のＵＶ光であり、放電性ガスの種類により、所定の波長（中心波長）を有する。放電性ガスとして、Ａｒ２（波長１２６ｎｍ）、Ｋｒ２（波長１４６ｎｍ）、ＡｒＢｒ（波長１６５ｎｍ）、Ｘｅ２（波長１７２ｎｍ）、ＫｒＩ（波長１９１ｎｍ）、またはＫｒＣｌ（波長２２２ｎｍ）などを用いることができる。エキシマＵＶ光を放射する照射ランプが、例えば、Ｘｅガスを封入した誘電体バリヤ放電ランプであるとする。この場合、誘電体バリヤ放電ランプは、Ｘｅ原子が励起されたエキシマ状態（Ｘｅ２＊）となり、このエキシマ状態から再びＸｅ原子に解離するときに波長約１７２ｎｍの光を発生する。この波長１７２ｎｍの光を酸素に照射することで、高濃度のオゾンが発生する。このオゾンの作用により、基体部２０および端子部３０のうちエキシマＵＶ光が照射される箇所の表面が改質され、親水性の高い基（例えば、水酸基（ＯＨ基）、アルデヒド基（ＣＨＯ基）、カルボキシル基（ＣＯＯＨ基）が形成される。これにより、基体部２０の先端部２２１の表面を活性化処理することができ、先端部２２１の表面を親水性に変化させることができる。この結果、先端部２２１の表面の液体に対する濡れ性を高めることができる。そのため、エキシマＵＶ光を照射する方法は、先端部２２１のみを簡易に活性化処理することができるので、基体部２０および端子部３０が導電性材料で形成されている場合に有効に用いることができる。なお、少なくとも先端部２２１の表面を活性化処理できればよく、基体部２０の先端部２２１以外の部分や、基体部２０および端子部３０の全体にエキシマＵＶ光を照射してもよい。
【００６５】
また、Ａｒおよび酸素とを含む混合ガス中でプラズマ処理する方法を用いる場合、基体部２０および端子部３０の全体の表面がプラズマで活性化処理される。これにより、先端部２２１の表面以外に、基体部２０および端子部３０の全体の表面を親水性に変化させることができる。この結果、先端部２２１含め、基体部２０および端子部３０の全体の表面の液体に対する濡れ性を高めることができる。そのため、基体部２０および端子部３０が導電性材料または絶縁材料のいずれで形成されている場合でも有効に用いることができる。
【００６６】
最後に、導電層形成工程（ステップＳ１３）では、先端部２２１の表面に導電性高分子を含有する導電層４０を形成する。導電層形成工程（ステップＳ１３）は、塗布工程（ステップＳ１３１）と、乾燥工程（ステップＳ１３２）とを含む。
【００６７】
導電層形成工程（ステップＳ１３）の塗布工程（ステップＳ１３１）では、少なくとも先端部２２１に、導電性高分子を含む溶液を塗布して塗布層を形成する。導電性高分子を含む溶液を少なくとも先端部２２１に塗布する方法としては、導電性高分子を含む溶液に少なくとも先端部２２１を浸漬する浸漬法、導電性高分子を含む溶液を少なくとも先端部２２１に吹き付けるスプレー法などを用いることができる。
【００６８】
導電層形成工程（ステップＳ１３）の乾燥工程（ステップＳ１３２）では、先端部２２１に形成された塗布層を乾燥して、塗布層を硬化させる。これにより、先端部２２１および先端溝部２４Ａの表面に導電層４０が形成される。本実施形態では、基体部２０および端子部３０が導電性エラストマーで形成されているため、導電層４０は、先端部２２１の表面に形成すればよい。
【００６９】
このように、先端部２２１の表面に導電層４０が形成されることで、生体情報測定用電極１０が得られる。そのため、生体情報測定用電極１０を繰り返し使用することで、先端部２２１に設けた導電層４０が摩耗して削られても、先端溝部２４Ａの表面に設けられた導電層４０は残っている。よって、先端溝部２４Ａの表面に形成された導電層４０と頭皮との接触部において頭皮との導通を維持することができるので、導電層４０と頭皮との導通を安定して維持することができる。
【００７０】
［変形例］
本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の一例を示したが、これに限定されない。以下に、生体情報測定用電極の製造方法における変形例を説明する。
【００７１】
本実施形態では、成形工程（ステップＳ１１）において、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５に対応した突起を設けた金型を用いて、基体部２０および端子部３０を同時に形成しているが、これに限定されない。例えば、基体部２０および端子部３０を、それぞれ、別々に成形して一体化した後に、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５を形成してもよい。
【００７２】
この場合、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、図２０に示すように、成形工程（ステップＳ１１）を、基体部２０および端子部３０を準備する準備工程（ステップＳ１１１）と、基体部２０および端子部３０を結着して一体化する結着工程（ステップＳ１１２）と、先端部２２１の表面に複数の先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５を形成する溝部形成工程（ステップＳ１１３）とで構成する。そして、本実施形態と同様に、先端部２２１の表面を活性化処理する表面処理工程（ステップＳ１２）と、先端部２２１の表面に、導電性高分子を含有する導電層４０を形成する導電層形成工程（ステップＳ１３）とを行う。
【００７３】
上述の成形工程（ステップＳ１１）の結着工程（ステップＳ１１２）においては、基体部２０と端子部３０とを結着部材を用いて一体化する。この結着するために使用する結着部材は、公知の結着部材を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、またはウレタン樹脂などの合成樹脂、ゴムなどの弾性を有した合成樹脂などを用いることができる。
【００７４】
また、本実施形態では、導電層形成工程（ステップＳ１３）において、基体部２０の先端部２２１にのみ導電層４０を形成しているが、導電層４０は少なくとも先端部２２１に形成されていればよく、導電層４０は、基体部２０の先端部２２１以外の部分、または基体部２０および端子部３０の全体に形成されていてもよい。本実施形態では、基体部２０および端子部３０が導電性エラストマーで形成されているため、導電層４０は、少なくとも先端部２２１の表面に形成すればよいが、基体部２０および端子部３０が絶縁材料で形成されている場合には、導電層４０は、基体部２０および端子部３０の全面に形成する。これにより、頭皮から得られる電気信号は、導電層４０を介して、電極脚２２の先端部２２１から端子部３０まで伝えられる。
【００７５】
［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る生体情報測定用電極について説明する。本実施形態に係る生体情報測定用電極は、上記の第１の実施形態に係る生体情報測定用電極１０の基体部２０および端子部３０を形成する材料を変更したこと以外は、上記の第１の実施形態に係る生体情報測定用電極１０と同様であるため、本実施形態では、基体部２０、端子部３０および導電層４０の構成についてのみ説明する。なお、本実施形態に係る生体情報測定用電極の構成を説明にする当たり、上記の第１の実施形態に係る生体情報測定用電極１０を示す図１〜図５を用いて説明する。
【００７６】
［基体部および端子部］
本実施形態に係る生体情報測定用電極の基体部２０および端子部３０は、カーボン材料を含む樹脂材料で形成されており、樹脂材料を母材（マトリックス）とし、樹脂材料中にカーボン材料を含む複合材料である。基体部２０と端子部３０とは、同一の材料で形成されていてもよいし、異なる材料で形成されていてもよい。本実施形態では、基体部２０および端子部３０は、同一の材料で射出成形により一体に形成されている。従って、電極脚２２の先端部２２１（後述する）側から端子部３０まで導通していることになる。
【００７７】
上述の樹脂材料としては、熱可塑性樹脂が好適に用いられる。熱可塑性樹脂としては、特に限定はなく、例えば、ポリアミド（例えば、ナイロン６、ナイロン６６）、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＡＳ樹脂およびＡＢＳ樹脂などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。熱可塑性樹脂としては、耐候性、成形性、強度、およびコストなどの観点から、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステル、またはポリプロピレンを用いることが好ましい。
【００７８】
上述のカーボン材料は、基体部２０および端子部３０に導電性を付与すると共に、基体部２０および端子部３０を軽量かつ柔軟にすることができる。カーボン材料としては、グラファイト、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンまたはカーボンファイバ（炭素繊維）などが用いられる。また、カーボン材料は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００７９】
また、カーボン材料の中でも、生産性、取り扱い性、およびコストの観点から、カーボンファイバを用いることが好ましい。カーボンファイバには、出発原料の違いから、大きくＰＡＮ系とピッチ系とに分かれるが、いずれのタイプでもよく、組み合わせて用いてもよい。そして、カーボン材料としてカーボンファイバを用いる場合、５μｍ〜１０μｍ程度の平均太さ（平均径）で、５０μｍ〜２００μｍ程度の平均長さのものを好適に用いる。平均径が５μｍ〜１０μｍ、平均長さが５０μｍ〜２００μｍの範囲内であれば、容易に樹脂材料に分散することができる。なお、カーボンファイバの太さは、光散乱装置、レーザ顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などを用いて公知の測定方法で求めることができる。例えば、ＳＥＭなどでカーボンファイバを観察し、任意に選んだ所定の数（例えば、１０〜２００本）のカーボンファイバの長手方向に対して直交する方向の長さ（カーボンファイバの径方向の長さ）を測定し、その平均値を算出することで、平均径が求められる。
【００８０】
熱可塑性樹脂とカーボン材料との含有割合としては、カーボン材料は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して１０質量部〜４０質量部であることが好ましく、２０質量部〜３０質量部であることがより好ましい。カーボン材料が熱可塑性樹脂１００重量部に対して２０質量部〜３０質量部とすることにより、基体部２０および端子部３０の成形性は良好にすると共に、基体部２０および端子部３０の形態を安定して維持することができる。
【００８１】
［導電層］
導電層４０は、電極脚２２の先端部２２１の表面に設けられている。本実施形態では、基体部２０および端子部３０が樹脂材料中にカーボン材料を含む導電性の複合材料を用いて一体に形成されているので、基体部２０と端子部３０との導通は確保されている。このため、導電層４０は、先端部２２１の表面にのみ（領域Ａに対応する部分）に形成している。なお、領域Ａ以外の基体部２０および端子部３０が絶縁材料で形成されている場合には、導電層４０は、領域Ａを含んだ基体部２０と端子部３０との導通を確保するため、基体部２０および端子部３０の全面に設けられる。
【００８２】
本実施形態に係る生体情報測定用電極は、先端部２２１を含む基体部２０および端子部３０をカーボン材料を含む樹脂材料で形成している。そのため、本実施形態に係る生体情報測定用電極は、より軽量かつ柔軟とすることができる。従来の生体情報測定用電極のように、生体情報測定用電極の突起部の表面に金属膜が形成されている場合、金属膜は導電性高分子膜などに比べて重量があるため、被験者の頭部などに装着した際、重量感を与え、被験者にある種の緊張感を与える場合がある。これに対し、本実施形態に係る生体情報測定用電極は、基体部２０および端子部３０をカーボン材料を含む樹脂材料で形成し、より軽量かつ柔軟とすることができるため、本実施形態に係る生体情報測定用電極を被験者の頭部などに装着しても、重量感などを与えることを軽減することができる。これにより、被験者にある種の緊張感などを与えることなく、生体情報として脳波を測定することができる。本実施形態では、本実施形態に係る生体情報測定用電極は、基体部が金属で形成されて表面が金めっきされた同じ大きさの電極に比べて、例えば、５６％軽くすることができる。
【００８３】
また、本実施形態に係る生体情報測定用電極は、上記の第１の実施形態に係る生体情報測定用電極１０で説明した通り、導電層４０を、導電性高分子を含んで形成している。そのため、導電層４０が頭皮に接触しても被験者に金属アレルギーを生じさせることはなく、安全である。よって、本実施形態に係る生体情報測定用電極は、全ての被験者に安心して使用することができる。
【００８４】
［変形例］
本実施形態に係る生体情報測定用電極の一例を示したが、これに限定されない。以下に、本実施形態に係る生体情報測定用電極の変形例を説明する。
【００８５】
本実施形態では、基体部２０および端子部３０は、樹脂材料として、熱可塑性樹脂を用いているが、非導電性エラストマーなど熱可塑性樹脂以外の樹脂材料を用いてもよい。非導電性エラストマーとしては、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、またはフッ素ゴムなどが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、耐久性などの点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。基体部２０と端子部３０が、ゴム弾性を有する非導電性エラストマーを含んで成形されることで、低い弾性率を有する。そのため、本実施形態に係る生体情報測定用電極の使用時に、基体部２０と端子部３０は頭皮や額の凹凸形状に変形し易いので、頭皮や額への接触を確実にできると共に、頭皮や額への押圧力を緩和できる。
【００８６】
本実施形態では、基体部２０および端子部３０は、カーボン材料を含んで形成されているが、導電性フィラーを更に含んでもよい。カーボン材料以外の導電性フィラーとしては、アルミニウム、金、銀、銅、鉄、白金、クロム、スズ、インジウム、アンチモン、チタン、またはニッケルなどの金属；いわゆるＡＢＯ3型のペロブスカイト型複合酸化物などの導電性セラミックスなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの導電性フィラーは１種単独で用いられてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００８７】
＜第２の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法＞
次に、第２の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法について説明する。本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、上記の図２１に示す、第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の成形工程Ｓ１１で基体部２０および端子部３０を成形する材料を変更し、成形工程Ｓ１１と表面処理工程Ｓ１２との間に、研磨工程を設けたものである。
【００８８】
図２１は、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。なお、成形時に用いられる原料供給通路６１が端子部３０に固定されている状態の一例を図１９に示す。
【００８９】
本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、図２１に示すように、基体部２０および端子部３０を成形すると共に、領域Ａである先端部２２１の表面に複数の先端溝部２４Ａを形成し、側面２２２に側面溝部２５を形成する成形工程（ステップＳ２１）と、先端部２２１の表面を研磨する研磨工程（ステップＳ２２）と、先端部２２１の表面を活性化処理する表面処理工程（ステップＳ２３）と、少なくとも先端部２２１の表面に、導電性高分子を含有する導電層４０を形成する導電層形成工程（ステップＳ２４）とを含む。以下、各工程について説明する。
【００９０】
まず、成形工程（ステップＳ２１）では、上記の図２１に示す、第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の成形工程Ｓ１１で基体部２０および端子部３０を成形する材料に、カーボン材料を含む樹脂材料を用いる。成形工程（ステップＳ２１）では、カーボン材料を含む樹脂材料を用いて、基体部２０および端子部３０を一体に成形すると共に、先端部２２１の表面に複数の先端溝部２４Ａを形成し、側面２２２に側面溝部２５を形成する。
【００９１】
基体部２０および端子部３０の成形方法などその他の内容は、上記の図２１に示す、第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の成形工程Ｓ１１と同様であるため、説明は省略する。
【００９２】
次に、研磨工程（ステップＳ２２）では、先端部２２１の表面を研磨する。成形工程（ステップＳ２１）において、カーボン材料を含む樹脂材料を用いて基体部２０および端子部３０を成形する際、先端部２２１の表面付近には、カーボン材料が殆ど含まれず樹脂材料が含まれる割合が高い層（スキン層）が存在する場合がある。スキン層には、カーボン材料が含まれていないか、含まれていてもその含有量は非常に小さいため、基体部２０および端子部３０の導通が取れないか導通が取り難くなる。研磨工程（ステップＳ２２）で、先端部２２１の表面を研磨して、先端部２２１の表面に存在するスキン層を除去することで、先端部２２１に安定して導通を持たせることができる。
【００９３】
また、成形工程（ステップＳ２１）により得られた基体部２０および端子部３０の表面にはカーボン材料の一部が突出している箇所が存在する。先端部２２１の表面を研磨することで、先端部２２１の表面から突出しているカーボン材料が削られる。これにより、先端部２２１の表面を平坦にすることまたは表面の凹凸を小さくすることができる。この結果、例えば、導電層４０の一部が剥がれて露出した先端部２２１の表面が生体と接触する場合に、先端部２２１の表面から突出しているカーボン材料が生体の表面を傷つけるのを抑制することができる。
【００９４】
先端部２２１の表面を研磨する方法としては、先端部２２１の表面に存在するスキン層を除去できると共に、先端部２２１の表面から突出しているカーボン材料が削れればよく、サンドブラスト法や研磨紙などを用いた物理的研磨法を用いるなど公知の方法を用いることができる。
【００９５】
次に、表面処理工程（ステップＳ２３）では、エキシマによる真空紫外光（エキシマＵＶ光）を照射する方法、またはＡｒおよび酸素を含む混合ガス中でプラズマ処理する方法を用いて、先端部２２１の表面を活性化処理する。表面処理工程（ステップＳ２３）は、上記の図２１に示す、第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の表面処理工程（ステップＳ１２）と同様であるため、説明は省略する。
【００９６】
最後に、導電層形成工程（ステップＳ２４）では、先端部２２１の表面に導電性高分子を含有する導電層４０を形成する。導電層形成工程（ステップＳ２４）は、塗布工程（ステップＳ２４１）と、乾燥工程（ステップＳ２４２）とを含む。導電層形成工程（ステップＳ２４）は、上記の図２１に示す、第１の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の導電層形成工程（ステップＳ１４）と同様であるため、説明は省略する。
【００９７】
このように、先端部２２１を含む基体部２０および端子部３０をカーボン材料を含む樹脂材料で形成することで、先端部２２１を含む基体部２０および端子部３０をカーボン材料を含む樹脂材料で形成された生体情報測定用電極が得られる。生体情報測定用電極は、より軽量かつ柔軟とすることができるため、生体情報測定用電極を被験者の頭部などに装着しても、重量感などを与えることを軽減することができる。これにより、被験者にある種の緊張感などを与えることなく、生体情報として脳波を測定することができる。本実施形態では、生体情報測定用電極は、基体部が金属で形成されて表面が金めっきされた同じ大きさの電極に比べて、例えば、５６％軽くすることができる。
【００９８】
［変形例］
本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の一例を示したが、これに限定されない。以下に、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法における変形例を説明する。
【００９９】
本実施形態では、成形工程（ステップＳ２１）において、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５に対応した突起を設けた金型を用いて、基体部２０および端子部３０を同時に形成しているが、これに限定されない。例えば、基体部２０および端子部３０を、それぞれ、別々に成形して一体化した後に、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５を後から形成してもよい。
【０１００】
この場合、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、図２２に示すように、成形工程（ステップＳ２１）を、基体部２０および端子部３０を準備する準備工程（ステップＳ２１１）と、基体部２０および端子部３０を結着して一体化する結着工程（ステップＳ２１２）と、先端部２２１の表面に複数の先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５を形成する溝部形成工程（ステップＳ２１３）とで構成する。そして、本実施形態と同様に、先端部２２１の表面を研磨する研磨工程（ステップＳ２２）と、先端部２２１の表面を活性化処理する表面処理工程（ステップＳ２３）と、先端部２２１の表面に、導電性高分子を含有する導電層４０を形成する導電層形成工程（ステップＳ２４）とを行う。
【０１０１】
上述の成形工程（ステップＳ２１）の結着工程（ステップＳ２１２）においては、基体部２０と端子部３０とを結着部材を用いて一体化する。この結着するために使用する結着部材は、公知の結着部材を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、またはウレタン樹脂などの合成樹脂、ゴムなどの弾性を有した合成樹脂などを用いることができる。また、この結着工程（ステップＳ２１２）では、基体部２０と端子部３０とを結着する前に、予め、基体部２０の端子部３０と結着する面を研磨して、前記面の表面付近に存在するスキン層を除去すると共に、前記面の表面から突出しているカーボン材料を削っておくことが好ましい。これにより、基体部２０と端子部３０との導通を安定して維持することができると共に、基体部２０と端子部３０との結着力を強めることができる。
【０１０２】
上述の溝部形成工程（ステップＳ２１３）では、レーザ光や切削治具などを用いて、先端部２２１の表面に複数の先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５を形成する。この際に、十分な幅と深さが削られるため、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５の表面のスキン層が除去される。このため、先端溝部２４Ａおよび側面溝部２５と導電層４０とは安定して導通を維持することができる。
【０１０３】
また、本実施形態では、研磨工程（ステップＳ２２）を含んでいるが、先端部２２１の表面付近にスキン層がないかスキン層の影響が殆ど生じない場合など、先端部２２１の表面を研磨する必要がない場合には省略してもよい。
【０１０４】
［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る生体情報測定用電極について説明する。本実施形態に係る生体情報測定用電極は上記の第１の実施形態に係る生体情報測定用電極１０の電極脚２２の先端部２２１の先端溝部２４Ａの幅Ｗ１および最大深さＨ１を変更したこと以外は、上記の第１の実施形態に係る生体情報測定用電極１０と同様であるため、本実施形態では、先端溝部２４Ａについてのみ説明する。なお、本実施形態に係る生体情報測定用電極の構成を説明にする当たり、上記の第１の実施形態に係る生体情報測定用電極１０を示す図１〜図６を用いて説明する。
【０１０５】
［基体部および端子部］
本実施形態では、基体部２０の先端部２２１に形成された先端溝部２４Ａの幅Ｗ１は、２００μｍ〜４５０μｍであることが好ましい。先端溝部２４Ａの幅Ｗ１が上記範囲内であれば、先端溝部２４Ａ内に頭皮が食い込みやすくなり、頭皮の表面の形状に追従し易くなる。先端溝部２４Ａの幅Ｗ１は、より好ましくは、２５０μｍ〜４００μｍであり、さらに好ましくは３００μｍ〜３５０μｍであることがさらに好ましい。
【０１０６】
また、先端溝部２４Ａの最大深さＨ１は、１００μｍ〜２５０μｍであることが好ましい。先端溝部２４Ａの幅Ｗ１が、上記の通り、２００μｍ〜４５０μｍと広めにしており、頭皮が食い込み易いくなっている。先端溝部２４Ａの最大深さＨ１が上記範囲内であれば、頭皮が先端溝部２４Ａに食い込んでも、十分な深さを確保できる。また、電極脚２２の先端部２２１に、導電層４０を形成しても先端溝部２４Ａは所定の深さを十分確保できる。さらに、先端溝部２４Ａの位置によって接触インピーダンスが所定値（例えば、３００ｋΩ）以下に低下するまでの時間のばらつきを小さくできる。本実施形態では、先端溝部２４Ａの最大深さＨ１は、より好ましくは１００μｍを超え２３０μｍ以下であり、さらに好ましくは１５０μｍ〜２１０μｍである。
【０１０７】
上記の第１の実施形態に係る生体情報測定用電極１０は、先端部２２１を頭皮に接触させた際、頭皮が濡れている場合等のように頭皮の水分の保持量が高い場合等では、先端溝部２４Ａで保持されていた液体が先端部２２１と接触する頭皮の表面に流れない可能性がある。また、先端部２２１の頭皮に対する押圧力が高い場合等には、頭皮は柔らかいため、頭皮が先端溝部２４Ａを塞ぎ、先端溝部２４Ａに保持されていた液体が先端部２２１と接触する頭皮の表面に流れない可能性がある。しかし、本実施形態に係る生体情報測定用電極は、先端部２２１の表面の先端溝部２４Ａの幅Ｗ１および最大深さＨ１を、上記のように、所定の範囲内としている。これにより、頭皮が先端溝部２４Ａに容易に食い込むことができるので、先端部２２１の表面と頭皮との接触面積を増大させることができる。そのため、頭皮と生体情報測定用電極１０との間の接触インピーダンスをより下げることができ、脳波をより安定して測定することができる。
【０１０８】
また、本実施形態に係る生体情報測定用電極は、先端部２２１の表面の先端溝部２４Ａの幅Ｗ１および最大深さＨ１を、上記のように、所定の範囲内とすることで、生体の表面に先端部２２１を複数回接触させても、先端部２２１の表面と頭皮との接触面積の変化を抑えることができる。そのため、脳波を複数回測定する場合に、測定の度に、本実施形態に係る生体情報測定用電極の先端部２２１を頭皮の表面に接触させても、得られる脳波の測定値のばらつきを抑えることができるため、得られる脳波の測定値の信頼性を高めることができる。
【０１０９】
以上のように、上記の各実施形態に係る生体情報測定用電極は、頭皮との電気的接続を維持し、頭皮から得られる生体情報（脳波）を安定して測定することができるため、脳波以外に、例えば、脈波、心電、筋電、体脂肪など様々な生体の情報を皮膚に接触させて測定する生体情報測定用電極として好適に用いることができる。また、生体とは、人体、又は人体以外の生物等を含むが、上記の各実施形態に係る生体情報測定用電極は、人体用として特に好適に用いることができる。
【実施例】
【０１１０】
以下、実施例および比較例を示して実施形態を更に具体的に説明するが、実施形態はこれらの実施例により限定されるものではない。【０１１１】
＜実施例１＞
（実施例１−１）
［生体情報測定用電極の作製］
基体部および端子部を絶縁材料（熱可塑性ポリエステルエラストマー、商品名：ハイトレル（登録商標）、東レ・デュポン社製）を用いて、射出成形法により、一体形成した後、基体部の先端部に十字型の先端溝部（溝幅：４００μｍ、高さ：５００μｍ）を形成した。次いで、電極脚の先端部に、導電性高分子（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を含む溶液を塗布して塗布層を形成した後、塗布層を乾燥して硬化させ、導電層を形成した。これにより、生体情報測定用電極を作製した。【０１１２】
（実施例１−２）
電極脚の先端部に形成した先端溝部の形状を網目状に変更したこと以外は、実施例１−１と同様にして行った。【０１１３】
（比較例１−１）
電極脚の先端部に溝部を形成しなかったこと以外は、実施例１−１と同様にして行った。【０１１４】
［生体との接触性の評価］
生体情報測定用電極の皮膚（額）との接触性は、生体情報測定用電極の皮膚（額）との接触の安定性および応答性により評価した。生体情報測定用電極の皮膚（額）との接触の安定性および応答性の評価は、インピーダンスを測定することによって行った。【０１１５】
まず、接触の安定性の評価として、生体情報測定用電極の電極脚の先端部を電解液（０．１ＭのＮａＣｌ水溶液）に浸漬して、電解液中における先端部のインピーダンスを測定した。測定の周波数は、０．５Ｈｚ〜１０００Ｈｚとした。その測定結果を図２３に示す。図２３は、横軸が測定周波数（単位：Ｈｚ）、縦軸がインピーダンス（単位：Ω）で、実施例１−１、および比較例１−１の測定結果を示している。【０１１６】
先端部のインピーダンスが低いほど、生体から得られる電気信号を高感度で検出することができるため、生体情報測定用電極の測定精度が高いことを示す。また、周波数が低い側でインピーダンスがより低ければ、一般的に測定に用いられる周波数（１０Ｈｚ〜３０Ｈｚ）において、安定して精度良く測定することができる。【０１１７】
次に、接触の応答性の評価として、生体情報測定用電極の電極脚の先端部を電解液（０．１ＭのＮａＣｌ水溶液）に浸漬して引き上げ、先端溝部に電解液を含ませた。その後、周波数を０．５Ｈｚ〜１０００Ｈｚとして、電極脚が生体として額に接触している時のインピーダンス（接触インピーダンス）を測定した。そして、その接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になる時間を測定した。その測定結果を表１に示す。なお、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になれば、例えば、脳波の測定が可能になる。また、接触インピーダンスが低くなる時間が速ければ応答性がよく、生体情報の測定が行い易いことを示す。【０１１８】
【表１】
2019130832.tif 000003
【０１１９】
［生体との接触性の評価結果］
図２３に示すように、実施例１−１の生体情報測定用電極は、比較例１−１の生体情報測定用電極よりも、測定した全周波数において、低いインピーダンス値が得られ、約５０％程度にまで低下した。従って、本実施形態の生体情報測定用電極は、生体から得られる電気信号を高感度で検出することができると共に、より低周波側での測定も可能としている。【０１２０】
表１に示すように、実施例１−１および実施例１−２の生体情報測定用電極は、比較例１−１の生体情報測定用電極よりも、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になるまでの時間が４倍以上早くなった。従って、本実施形態の生体情報測定用電極は、生体情報の測定が行い易い。【０１２１】
よって、電極脚の先端部に少なくとも先端溝部を形成し、先端部の表面に導電層を形成すれば、生体との接触インピーダンスが所定の値以下になるまでの時間が早くなると共に、生体情報測定用電極のインピーダンスが小さくなるので、脳波を安定して測定することができることが確認された。【０１２２】
＜実施例２＞
（実施例２−１）
［生体情報測定用電極の作製］
基体部および端子部をカーボン材料を含む樹脂材料（長繊維カーボンファイバ強化６ナイロン、商品名：トレカ（登録商標）、東レ社製）を用いて、射出成形法により、一体形成した後、基体部の先端部に十字型の先端溝部を形成した。次いで、上記の実施例１−１と同様に、電極脚の先端部に、導電性高分子（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を含む溶液を塗布して塗布層を形成した後、塗布層を乾燥して硬化させ、導電層を形成した。これにより、生体情報測定用電極を作製した。作製した生体情報測定用電極は、１．５ｇであった。【０１２３】
（実施例２−２）
電極脚の先端部に形成した先端溝部の形状を網目状に変更したこと以外は、実施例２−１と同様にして行った。【０１２４】
（比較例２−１）
電極脚の先端部に溝部を形成しなかったこと以外は、実施例２−１と同様にして行った。【０１２５】
（比較例２−２）
電極脚の先端部に溝部および導電層を形成しなかったこと以外は、実施例２−１と同様にして行った。【０１２６】
［生体との接触性の評価］
生体情報測定用電極の皮膚（額）との接触性は、実施例１と同様、生体情報測定用電極の皮膚（額）との接触の安定性および応答性により評価した。生体情報測定用電極の皮膚（額）との接触の安定性および応答性の評価は、インピーダンスを測定することによって行った。【０１２７】
まず、接触の安定性の評価として、上記の実施例１−１と同様に、生体情報測定用電極の電極脚の先端部を電解液（０．１ＭのＮａＣｌ水溶液）に浸漬して、電解液中における先端部のインピーダンスを測定した。測定の周波数は、０．５Ｈｚ〜１０００Ｈｚとした。その測定結果を図２４に示す。図２４は、横軸が測定周波数（Ｈｚ）、縦軸がインピーダンス（Ω）で、実施例２−１、および比較例２−１の測定結果を示している。【０１２８】
次に、同じような接触の安定性の評価として、"脳波測定前（初期）／脳波測定後／アルコール洗浄後"における、先端部のインピーダンスを測定した。測定方法は、上述と同じように、電解液（０．１ＭのＮａＣｌ水溶液）中におけるインピーダンスを測定し、測定した周波数は、１Ｈｚ〜１０００Ｈｚとした。その測定結果を図２５および図２６に示す。図２５は、実施例２−１の生体情報測定用電極を用いた時のインピーダンスの測定結果を、図２６は、比較例２−２の生体情報測定用電極を用いた時のインピーダンスの測定結果を、それぞれ示している。なお、図２５および図２６中、破線は、脳波測定前の測定値を示し、一点鎖線は、脳波測定後の測定値を示し、実線は、先端部のアルコール洗浄後の測定値を示している。【０１２９】
次に、接触の応答性の評価は、上記の実施例１−１と同様にして行った。すなわち、接触の応答性の評価として、生体情報測定用電極の電極脚の先端部を電解液（０．１ＭのＮａＣｌ水溶液）に浸漬して引き上げ、先端溝部に電解液を含ませた。その後、周波数を０．５Ｈｚ〜１０００Ｈｚとして、電極脚が生体として額に接触している時のインピーダンス（接触インピーダンス）を測定した。そして、その接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になる時間を測定した。その測定結果を表２に示す。なお、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になれば、例えば、脳波の測定が可能になる。【０１３０】
【表２】
2019130832.tif 000004
【０１３１】
［生体との接触性の評価結果］
先端部のインピーダンスが低いほど、生体から得られる電気信号を高感度で検出することができるため、生体情報測定用電極の測定精度が高いことを示す。また、周波数が低い側でインピーダンスがより低ければ、一般的に測定に用いられる周波数（１０Ｈｚ〜３０Ｈｚ）において、安定して精度良く測定することができる。また、接触インピーダンスが低くなる時間が速ければ応答性がよく、生体情報の測定が行い易いことを示す。【０１３２】
図２４に示すように、電極脚の先端部に先端溝部と導電層を有した実施例２−１の生体情報測定用電極は、比較例２−１の生体情報測定用電極よりも、測定した全周波数において、低いインピーダンス値が得られ、約５０％程度にまで低下した。従って、本実施形態の生体情報測定用電極は、生体から得られる電気信号を高感度で検出することができるとともに、より低周波側での測定も可能としている。【０１３３】
図２５および図２６に示すように、実施例２−１の生体情報測定用電極は、脳波測定前後のインピーダンスに変化が見られず、アルコール洗浄後においても、同様なインピーダンスが得られた。一方、比較例２−２の生体情報測定用電極では、脳波測定後に大幅にインピーダンスが高くなり、アルコール洗浄後に低くはなったが、脳波測定前の値には戻らなかった。従って、本実施形態の生体情報測定用電極は、生体から得られる電気信号を安定的に検出することができるとともに、洗浄（拭き取り）などにも強いといえる。【０１３４】
表２に示すように、実施例２−１および実施例２−２の生体情報測定用電極は、比較例２−１の生体情報測定用電極よりも、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になるまでの時間が１．８倍以上早くなった。従って、本実施形態の生体情報測定用電極は、生体情報の測定が行い易い。【０１３５】
よって、電極脚の先端部に少なくとも先端溝部を形成し、先端部の表面に導電層を形成すれば、生体との接触インピーダンスが所定の値以下になるまでの時間が早くなると共に、生体情報測定用電極のインピーダンスが小さくなるので、脳波を安定して測定することができることが確認された。【０１３６】
＜実施例３＞
（実施例３−１）
［生体情報測定用電極の作製］
基体部および端子部を絶縁材料（熱可塑性ポリエステルエラストマー、商品名：ハイトレル（登録商標）、東レ・デュポン社製）を用いて、射出成形法により、一体形成した後、基体部の先端部に、図１２に示すように６つの先端溝部（溝幅：３５０μｍ、最大深さ：
１５０μｍ）を先端部の平面視において略等しい角度（約６０°）で放射状に形成した。次いで、電極脚の先端部に、導電性高分子（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を含む溶液（ポリチオフェン系導電性高分子（セプルジーダ（登録商標） ＯＣ−ＡＥ４０１Ｇ、信越ポリマー（株））を含む溶液）を塗布して塗布層を形成した後、塗布層を乾燥して硬化させ、導電層を形成した。これにより、生体情報測定用電極を作製した。【０１３７】
（実施例３−２）
電極脚の先端部に形成した先端溝部を先端部の平面視において略等しい角度（約４５°）で８個放射状に設けることに変更したこと以外は、実施例３−１と同様にして行った。【０１３８】
（実施例３−３）
電極脚の先端部に形成した先端溝部の形状を図１３に示すように先端部の平面視において編み目状に設けることに変更したこと以外は、実施例３−１と同様にして行った。【０１３９】
（実施例３−４）
先端溝部に変えて、図１５に示すように窪み部（孔径：３５０μｍ、最大深さ：１５０μｍ）を電極脚の先端部に形成することに変更したこと以外は、実施例３−１と同様にして行った。【０１４０】
（実施例３−５〜３−７）
実施例３−１〜３−３の電極脚の先端部に形成した先端溝部の溝幅を４５０μｍに変更したこと以外は、それぞれ、実施例３−１〜３−３と同様にして行った。【０１４１】
（実施例３−８）
実施例３−４の電極脚の先端部に形成した窪み部の溝幅を４５０μｍに変更したこと以外は、実施例３−４と同様にして行った。【０１４２】
（比較例３−１）
上記の比較例１−１で作製した生体情報測定用電極を用いたこと以外は、実施例３−１と同様にして行った。【０１４３】
［生体との接触の応答性の評価］
生体情報測定用電極の皮膚（額）との接触の応答性の評価は、接触インピーダンスを測定することによって行った。【０１４４】
接触の応答性の評価として、生体情報測定用電極の電極脚を額に接触させた。その後、周波数を０．５Ｈｚ〜１０００Ｈｚとして、電極脚が生体として額に接触している時のインピーダンス（接触インピーダンス）を脳波計（ポリメイトミニＡＰ１０８、株式会社ミユキ技研）を用いて測定した。そして、その接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になる時間を測定した。その後、電極脚を生体から離して、先端部を洗浄した。接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になる時間の測定を、実施例３−１〜３−４および比較例３−１では５回繰り返し行った。実施例３−１〜３−４および比較例３−１の生体情報測定用電極の接触インピーダンスが３００ｋΩ以下に低下するまでの時間と、その誤差の絶対値との測定結果を表３および図２７に示す。接触インピーダンスが３００ｋΩ以下に低下するまでの時間の誤差は、下記式（１）より、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下に低下するまでの時間の最大値と最小値との差（最大値−最小値）とする。なお、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になれば、例えば、脳波の測定が可能になる。また、接触インピーダンスが低くなる時間が速ければ応答性がよく、生体情報の測定が行い易いことを示す。【０１４５】
【表３】
2019130832.tif 000005
【０１４６】
［生体との接触の安定性の評価結果］
図２７に示すように、実施例３−１〜３−８の生体情報測定用電極は、比較例３−１の生体情報測定用電極よりも、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になるまでの時間が短くなり、いずれも１０秒以下で３００ｋΩ以下になった。また、実施例３−１〜３−８の生体情報測定用電極は、比較例３−１の生体情報測定用電極よりも、接触インピーダンスのばらつきが小さかった。よって、電極脚の先端部に所定の大きさの先端溝部または窪み部を形成した生体情報測定用電極は、生体情報の測定を安定して行える。【０１４７】
なお、各実施例および比較例では、生体情報測定用電極を繰り返し使用した場合、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になるまでの時間にばらつきが生じやすい傾向を示した。これは、生体情報測定用電極を繰り替え使用する際に、先端部が額に接触する位置が各測定ごとに若干ずれることによるものと考えられる。また、生体情報測定用電極を繰り返し使用して、先端部を額に接触させたことで、先端部の汚染具合等が異なるためと考えられる。【０１４８】
このように、電極脚の先端部に所定の溝幅および最大深さの先端溝部または窪み部を形成し、先端部の表面に導電層を形成すれば、生体との接触インピーダンスが所定の値以下になるまでの時間が早くなると共に、そのばらつきが小さくなるので、脳波を安定して測定することができることが確認された。【０１４９】
＜実施例４＞
（実施例４−１）
［生体情報測定用電極の作製］
基体部および端子部を絶縁材料（熱可塑性ポリエステルエラストマー、商品名：ハイトレル（登録商標）、東レ・デュポン社製）を用いて、射出成形法により、一体形成した後、基体部の先端部に、２つの先端溝部（溝幅：３５０μｍ、最大深さ：１５０μｍ）を先端部の平面視において略等しい角度（約１８０°）で対向するように直線状に形成した。次いで、電極脚の先端部に、導電性高分子（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を含む溶液（ポリチオフェン系導電性高分子（セプルジーダ（登録商標） ＯＣ−ＡＥ４０１Ｇ、信越ポリマー（株））を含む溶液）を塗布して塗布層を形成した後、塗布層を乾燥して硬化させ、導電層を形成した。これにより、生体情報測定用電極を作製した。【０１５０】
（実施例４−２）
電極脚の先端部に形成した先端溝部を先端部の平面視において略等しい角度（９０°）で４個設け、図１に示す先端溝部を形成したことに変更したこと以外は、実施例４−１と同様にして行った。【０１５１】
（実施例４−３）
電極脚の先端部に形成した先端溝部を先端部の平面視において略等しい角度（６０°）で６個設け、図１２に示す先端溝部を形成したことに変更したこと以外は、実施例４−１と同様にして行った。【０１５２】
（実施例４−４）
電極脚の先端部に形成した先端溝部を先端部の平面視において略等しい角度（４５°）で８個設けることに変更したこと以外は、実施例４−１と同様にして行った。【０１５３】
（実施例４−５）
電極脚の先端部に形成した先端溝部の形状を先端部の平面視において編み目状に変更したこと以外は、実施例４−１と同様にして行った。【０１５４】
（実施例４−６）
先端溝部に変えて、図１５に示すように窪み部（孔径：３５０μｍ、最大深さ：１５０μｍ）を電極脚の先端部に形成することに変更したこと以外は、実施例４−１と同様にして行った。【０１５５】
（実施例４−７〜４−１１）
実施例４−１〜４−５の電極脚の先端部に形成した先端溝部の最大深さを２５０μｍに変更したこと以外は、それぞれ、実施例４−１〜４−５と同様にして行った。【０１５６】
（実施例４−１２）
実施例４−６の電極脚の先端部に形成した窪み部の最大深さを２５０μｍに変更したこと以外は、実施例４−６と同様にして行った。【０１５７】
（比較例４−１）
上記の比較例１−１で作製した生体情報測定用電極を用いたこと以外は、実施例４−１と同様にして行った。【０１５８】
［生体との接触の応答性の評価］
生体情報測定用電極の皮膚（額）との接触の応答性の評価は、接触インピーダンスを測定することによって行った。【０１５９】
接触の応答性の評価として、生体情報測定用電極の電極脚を額に接触させた。その後、周波数を０．５Ｈｚ〜１０００Ｈｚとして、電極脚が生体として額に接触している時のインピーダンス（接触インピーダンス）を脳波計（ポリメイトミニＡＰ１０８、株式会社ミユキ技研）を用いて測定した。そして、その接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になる時間を測定した。その後、電極脚を生体から離した。接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になる時間の測定を、実施例４−１〜４−１２および比較例４−１では５回繰り返し行った。各実施例および比較例の生体情報測定用電極の接触インピーダンスが３００ｋΩ以下に低下するまでの時間と、その誤差の絶対値との測定結果を図２８に示す。接触インピーダンスが３００ｋΩ以下に低下するまでの時間の誤差は、上記の実施例３と同様、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下に低下するまでの時間の最大値と最小値との差（最大値−最小値）とする。なお、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になれば、例えば、脳波の測定が可能になる。また、接触インピーダンスが低くなる時間が速ければ応答性がよく、生体情報の測定が行い易いことを示す。【０１６０】
【表４】
2019130832.tif 000006
【０１６１】
［生体との接触の安定性の評価結果］
図２８に示すように、実施例４−１〜４−１２の生体情報測定用電極は、比較例４−１の生体情報測定用電極よりも、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になるまでの時間が短くなり、いずれも２１秒以下で３００ｋΩ以下になった。また、実施例４−１〜４−１２の生体情報測定用電極は、比較例４−１の生体情報測定用電極よりも、接触インピーダンスのばらつきが小さかった。従って、電極脚の先端部に所定の大きさの先端溝部または窪み部を形成した生体情報測定用電極は、生体情報の測定を安定して行える。【０１６２】
なお、各実施例および比較例では、生体情報測定用電極を繰り返し使用した場合、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になるまでの時間にばらつきが生じやすい傾向を示した。これは、上記の実施例３において説明した通り、生体情報測定用電極を繰り替え使用する際に、先端部が額に接触する位置が各測定ごとに若干ずれることによるものと考えられる。また、生体情報測定用電極を繰り返し使用して、先端部を額に接触させたことで、先端部の汚染具合等が異なるためと考えられる。【０１６３】
よって、電極脚の先端部に所定の最大深さ以上の先端溝部または窪み部を形成し、先端部の表面に導電層を形成すれば、生体との接触インピーダンスが所定の値以下になるまでの時間が早くなると共に、そのばらつきが小さくなるので、脳波を安定して測定することができることが確認された。【０１６４】
＜実施例５＞
（実施例５−１および５−２と比較例５−１）
［生体情報測定用電極の作製］
実施例５−１および５−２と比較例５−１とは、それぞれ、上記の実施例３−２および３−３と比較例１−１で作製した生体情報測定用電極を用いた。【０１６５】
［生体との接触性の評価］
生体情報測定用電極の生体との接触性の評価は、生体情報測定用電極の先端部を柔らかい面に接触させた時の接触抵抗（抵抗値）を測定することによって行った。【０１６６】
接触抵抗の評価は、生体情報測定用電極の電極脚の先端部を柔らかい面として導電シリコーンスポンジ（Ｓｉ-５００、硬度Ｅ２０）の表面に荷重５０ｇを加えて押圧しながら接触させて、測定器（６２４１Ａ、ＡＧＣ（株）製）を用いて、抵抗値を測定することによって行った。実施例５−１および５−２と比較例５−１との生体情報測定用電極を用いた時の抵抗の測定結果を図２９に示す。【０１６７】
［生体との接触性の評価結果］
図２９に示すように、実施例５−１および５−２の生体情報測定用電極は、比較例５−１の生体情報測定用電極よりも抵抗値が１／５以下まで低下した。よって、電極脚の先端部に先端溝部を形成した生体情報測定用電極は、生体の表面が食い込み易いため、接触インピーダンスが３００ｋΩ以下になるまでの時間が早められ、生体から得られる電気信号を高感度で安定して検出することを可能としている。【０１６８】
以上の通り、実施形態を説明したが、上記の各実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更などを行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。【０１６９】
本出願は、２０１７年１２月２７日に日本国特許庁に出願した特願２０１７−２５２５０６号および２０１７年１２月２７日に日本国特許庁に出願した特願２０１７−２５２５０７号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１７−２５２５０６号および特願２０１７−２５２５０７号の全内容を本出願に援用する。
【符号の説明】
【０１７０】
１０  生体情報測定用電極
２０  基体部
２１、３０１  基部
２１１  突設部
２２  電極脚
２２１  先端部
２２２  側面
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ  溝部（先端溝部）
２５  補助溝部（側面溝部）
３０  端子部
４０  導電層
Ａ  領域
Ｈ１、Ｈ２  最大深さ
Ｗ１、Ｗ２  幅
【図１】
2019130832.tif 000007
【図２】
2019130832.tif 000008
【図３】
2019130832.tif 000009
【図４】
2019130832.tif 000010
【図５】
2019130832.tif 000011
【図６】
2019130832.tif 000012
【図７】
2019130832.tif 000013
【図８】
2019130832.tif 000014
【図９】
2019130832.tif 000015
【図１０】
2019130832.tif 000016
【図１１】
2019130832.tif 000017
【図１２】
2019130832.tif 000018
【図１３】
2019130832.tif 000019
【図１４】
2019130832.tif 000020
【図１５】
2019130832.tif 000021
【図１６】
2019130832.tif 000022
【図１７】
2019130832.tif 000023
【図１８】
2019130832.tif 000024
【図１９】
2019130832.tif 000025
【図２０】
2019130832.tif 000026
【図２１】
2019130832.tif 000027
【図２２】
2019130832.tif 000028
【図２３】
2019130832.tif 000029
【図２４】
2019130832.tif 000030
【図２５】
2019130832.tif 000031
【図２６】
2019130832.tif 000032
【図２７】
2019130832.tif 000033
【図２８】
2019130832.tif 000034
【図２９】
2019130832.tif 000035
【国際調査報告】
2019130832.tif 000036
2019130832.tif 000037
2019130832.tif 000038
2019130832.tif 000039