(57)【要約】      （修正有）【課題】生体に電解液などの液状物を提供して生体との接触を安定化することが容易な生体情報測定用電極を提供する。【解決手段】導電性を有する電極脚１０と、電極脚１０と電気的に接続された端子部２０と、を備え、電極脚１０の一端部を生体と接触させて生体の情報を測定する生体情報測定用電極１であって、電極脚１０には、一端部側に開口部３０Ａを有した貫通孔３０が設けられており、電極脚１０の他端部側には、貫通孔３０と連通した空間Ｓ１を有した容量変化体４０が連続して設けられており、容量変化体４０の構成壁の一部が外部からの押圧力Ｆを受けて変形可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する電極脚と、
該電極脚と電気的に接続された端子部と、を備え、
前記電極脚の一端部を生体と接触させて該生体の情報を測定する生体情報測定用電極であって、
前記電極脚には、前記一端部側に開口部を有した貫通孔が設けられており、
前記電極脚の他端部側には、該貫通孔と連通した空間を有した容量変化体が連続して設けられており、
該容量変化体の構成壁の少なくとも一部が変形可能であることを特徴とする生体情報測定用電極。
【請求項２】
前記電極脚を複数有することを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定用電極。
【請求項３】
前記容量変化体に対して、前記電極脚が複数連設されていることを特徴とする請求項２に記載の生体情報測定用電極。
【請求項４】
前記容量変化体を複数有し、
該複数の容量変化体のうちの一つに連設される前記電極脚は、前記複数の容量変化体のうちの他の一つに連設される前記電極脚と相違することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の生体情報測定用電極。
【請求項５】
前記容量変化体は、異なる容量の状態を維持することが可逆的に可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の生体情報測定用電極。
【請求項６】
前記容量変化体は、前記電極脚と前記端子部との間に位置し、
外部からの押圧力を受けて前記電極脚と前記端子部との間の距離が変化したときにその容量が変化する形状を、前記容量変化体は有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の生体情報測定用電極。
【請求項７】
前記容量変化体は、前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部を有し、
前記弾性変形部は、前記端子部に連設されることを特徴とする請求項６に記載の生体情報測定用電極。
【請求項８】
前記容量変化体は、前記電極脚の突出方向に沿った方向に外側面が延在する剛体からなる筒状体と、前記筒状体と前記端子部との間に位置して前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部と、を有することを特徴とする請求項６に記載の生体情報測定用電極。
【請求項９】
前記容量変化体は、
前記電極脚の突出方向に対して交差する主面を有する板状の剛体からなる蓋部と、
前記蓋部の外周部に連設され、前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部と、を有し、
前記端子部は、前記蓋部の前記主面から突出するように前記蓋部に連設されることを特徴とする請求項６に記載の生体情報測定用電極。
【請求項１０】
前記容量変化体は、前記電極脚と前記端子部との間に位置し、
前記容量変化体の容量が変化しても、前記電極脚と前記端子部との相対位置を維持する支持部材を有することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の生体情報測定用電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脳波など生体情報を測定する際に用いられる生体情報測定用電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な生体の情報、例えば、脈波、心電、筋電、体脂肪、脳波等を測定することが増えてきた。その際に、安定して生体と接触させるために、様々な生体情報測定用電極が提案されている。特に、髪の毛が存在する頭部に装着する、脳波測定用の電極に関しては様々な工夫がされている。例えば、取扱い性に劣る導電性ゲルを用いない、いわゆるペーストレスの脳波電極測定では、接触抵抗の低減・安定化や分極の短時間収束を目的として、一般に皮膚（頭皮）と脳波電極間に電解液（生理食塩水等）が塗布される。この電解液の供給機構を有する電極が考案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数の電極脚に電解液を供給するためのタンクを有し、電極脚の先端部分から電解液を流出させる構造を有する生体用電極が記載されている。特許文献２には、シリンジの中に電解液を充填し、先端部の多孔質部分から電解液を染み出させる構造を有する脳波測定用プローブが記載されている。いずれの文献に記載される生体情報測定用電極（生体用電極、脳波測定用プローブ）も、電解液の供給構造を有することにより、皮膚（頭皮）に対する電極の接触の安定性が向上すると期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６１-２３７４号公報
【特許文献２】実開平１-１５９８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載される生体情報測定用電極はいずれも、頭皮などの生体に電解液を供給する量の調整を行いにくい構成である。このため、実際にこれらの生体情報測定用電極を用いたとしても、想定している量よりも多く電解液が供給されて電解液の塗布箇所の洗浄など面倒な作業を行う必要がある、想定している量よりも少なく電解液が供給されて頭皮（皮膚）に対する生体情報測定用電極の接触が安定しない、といった問題が適切に解決されているとはいえない。また、これらの生体情報測定用電極は、頭皮などの生体に電解液を供給するための構造が複雑であった。したがって、実用的な構造とはいいがたい。
【０００６】
本発明は、かかる現状を鑑みて、生体（頭皮などの皮膚が具体例となる）に電解液などの液状物を提供して生体との接触を安定化することが容易な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】
【０００７】
上記の課題を解決するために提供される本発明は、一態様において、導電性を有する電極脚と、該電極脚と電気的に接続された端子部と、を備え、前記電極脚の一端部を生体と接触させて該生体の情報を測定する生体情報測定用電極であって、前記電極脚には、前記一端部側に開口部を有した貫通孔が設けられており、前記電極脚の他端部側には、該貫通孔と連通した空間を有した容量変化体が連続して設けられており、該容量変化体の構成壁の少なくとも一部が変形可能であることを特徴とする生体情報測定用電極である。
【０００８】
上記の生体情報測定用電極は、貫通孔を有した電極脚と、貫通孔と連通した空間を有し変形可能な容量変化体と、を備えているので、容量変化体の構成壁の少なくとも一部に力を加えると、容量変化体が変形するようになる。そして、貫通孔内及び容量変化体内の空間と外部との間で、空気(気体)の出入りが行われることとなる。このため、電極脚の開口部から貫通孔内に電解液を吸い込むこともでき、開口部から吸い込んだ電解液を吐出することもできる。このことにより、生体の情報を測定する際に、予め少量の電極液を電極脚に吸い込んでおき、生体情報測定用電極を装着した後に生体（皮膚）に少量の電解液を供給することができる。したがって、生体情報測定用電極と生体との接触を容易に安定させることができる。
【０００９】
また、脳波などの生体情報を測定した後は、貫通孔の一端部側の開口から生体上に残る電解液を吸い取ることも可能である。したがって、測定後の電解液を皮膚などの生体からの容易に除去することができる。さらに、上記の生体情報測定用電極は構造が比較的簡単であることから、電極脚の貫通孔内の洗浄が簡単である。したがって、メンテナンス性にも優れ、繰り返し使用が容易である。
【００１０】
上記の生体情報測定用電極は、前記電極脚を複数有することが好ましい。電極脚が複数あるため、生体情報測定用電極を生体に対して、より安定的に接触させることが可能となる。具体的には、複数の電極脚のいずれかが生体に適切に接触していない場合であっても、他の電極脚によって生体への接触が適切に行うことが可能である。したがって、かかる構成を備えることにより、測定が適切に行われない不具合の発生を低下させることができる。
【００１１】
上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体に対して、前記電極脚が複数連設されていることが好ましい。複数の電極脚のそれぞれに設けられた貫通孔に対して、１つの容量変化体から内容物を供給することが可能となるため、複数の貫通孔の開口部から共通の物質（電解液）を吐出させることができる。したがって、例えば皮膚など生体への接触が適切でないなどの理由により、複数の電極脚のいずれかが適切に機能しないときでも、その適切に機能しなかった電極脚以外の電極脚の開口部から電解液などを吐出させることができる。したがって、かかる構成を備えることにより、測定が適切に行われない不具合の発生をより安定的に低下させることができる。
【００１２】
上記の生体情報測定用電極は、前記容量変化体を複数有していてもよい。この場合において、該複数の容量変化体のうちの一つに連設される前記電極脚は、前記複数の容量変化体のうちの他の一つに連設される前記電極脚と相違していてもよい。容量変化体が複数存在することにより、複数種類の電解液の混合を生体上で行うことができる。あるいは、複数の容量変化体のうちいずれかを供給用、他のいずれかを回収用、とするなど、複数の用途に用いることも可能である。したがって、かかる構成を備えることにより、測定の多様性を高めることが可能となる場合もある。複数の容量変化体の全てを共通の目的で使用した場合には、冗長性を高めることが可能となる。したがって、かかる構成を備えることにより、生体情報測定用電極の信頼性を高めることが可能となる場合もある。
【００１３】
上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は、異なる容量の状態を維持することが可逆的に可能であることが好ましい。異なる容量の状態の具体例として、容量変化体の容量が相対的に大きい状態（第１状態）と、相対的に小さい状態（第２状態）とが挙げられる。容量変化体に電解液が入っている場合には、第１状態から第２状態にすることにより電解液の生体への供給が実現される。そして、第２状態で測定が終了したら、第１状態に戻すことにより、生体に残る電解液を回収することができる。したがって、上記の構成を備えることにより、測定作業全体の作業性を向上させることが可能となる場合がある。
【００１４】
上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は前記電極脚と前記端子部との間に位置し、前記外部からの押圧力を受けて前記電極脚と前記端子部との間の距離が変化したときにその容量が変化する形状を、前記容量変化体は有していてもよい。端子部は外部配線と電気的な接触を行う部分であるため、測定を行う際に、生体に接触する部分から最も離れた位置にある場合が多い。それゆえ、端子部は、生体情報測定用電極に押圧力を付与する際に最も作業性が高い位置の一つである。したがって、かかる構成を備えることにより、容量変化体の容量を変化させるための押圧力を付与する作業性が高まる場合がある。
【００１５】
上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は、前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部を有し、前記弾性変形部は、前記端子部に連設されていてもよい。かかる構成において、弾性変形部は外部からの押圧力を受けて変形可能な構成壁の一部に相当する。この弾性変形部と端子部とが連設されていることにより、端子部に対する押圧力の付与がすなわち容量変化体の変形をもたらすこととなる。したがって、かかる構成を備えることにより、押圧力を付与する作業性がより安定的に高まる場合がある。
【００１６】
上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は、前記電極脚の突出方向に沿った方向に外側面が延在する剛体からなる筒状体と、前記筒状体と前記端子部との間に位置して前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部と、を有していてもよい。かかる構成において、弾性変形部は外部からの押圧力を受けて変形可能な構成壁の一部に相当する。これに対し、筒状体は外部からの押圧力を受けて変形可能な構成壁の一部ではない部分に相当する。このような剛体からなる筒状体を有することにより、押圧力を付与した際の生体情報測定用電極における電極脚と端子部との間の外形変化を少なくすることが可能となる場合がある。この場合には、押圧力を付与したことに起因して皮膚などの生体と生体情報測定用電極との接触状態が変化して測定が不安定化するといった不具合が生じにくい。したがって、かかる構成を備えることにより、押圧力を付与する作業が測定に与える影響を低減させることができる場合がある。
【００１７】
上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は、前記電極脚の突出方向に対して交差する主面を有する板状の剛体からなる蓋部と、前記蓋部の外周部に連設され、前記外部からの押圧力に応じて弾性的に変形する弾性変形部と、を有し、前記端子部は、前記蓋部の前記主面から突出するように前記蓋部に連設されていてもよい。端子部に連設される蓋部を有することにより、押圧力を付与した際に、蓋部によって押圧力が分散される。このため、押圧力を付与したことに起因して電極脚と皮膚などの生体との接触状態が大きく変動して測定条件が変化する不具合が生じる可能性を低減させることができる。したがって、かかる構成を備えることにより、押圧力を付与する作業が測定に与える影響を低減させることができる場合がある。
【００１８】
上記の生体情報測定用電極において、前記容量変化体は、前記電極脚と前記端子部との間に位置し、前記容量変化体の容量が変化しても、前記電極脚と前記端子部との相対位置を維持する支持部材を有していてもよい。支持部材によって端子部と電極脚との相対位置は保たれているため、押圧力を付与する作業に起因して端子部と外部配線との電気的な接続状態が変化する可能性を低減させることができる。したがって、かかる構成を備えることにより、押圧力を付与する作業が測定に与える影響を低減させることができる場合がある。なお、この構成の場合には、生体情報測定用電極における端子部以外の部分に対して押圧力を付与することによって、容量変化体の容量を変化させることになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、皮膚などの生体に電解液などの液状物に提供して生体との接触を安定化することが容易な生体情報測定用電極が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、（ａ）外観図、（ｂ）図１（ａ）のＶ１−Ｖ１断面図であって容量変化体の容量が相対的に大きい状態を示す図、及び（ｃ）図１（ａ）のＶ１−Ｖ１断面図であって容量変化体の容量が相対的に小さい状態を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、（ａ）容量変化体の容量が相対的に大きい状態の断面図、及び（ｂ）容量変化体の容量が相対的に小さい状態の断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、（ａ）容量変化体の容量が相対的に大きい状態の断面図、（ｂ）容量変化体の容量が相対的に小さい状態の断面図、及び（ｃ）容量変化体の容量が相対的に小さい別の状態の断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、（ａ）容量変化体の容量が相対的に大きい状態の断面図、（ｂ）容量変化体の容量が相対的に小さい状態の断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る生体情報測定用電極の容量変化体の容量が相対的に大きい状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、図１（ａ）は外観図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＶ１−Ｖ１断面図であって容量変化体の容量が相対的に大きい状態（第１状態）を示す図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＶ１−Ｖ１断面図であって容量変化体の容量が相対的に小さい状態（第２状態）を示す図である。なお、図２以降の断面図も、図１（ｂ）と同様に、図１（ａ）のＶ１−Ｖ１断面に相当する断面での断面図である。
【００２３】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、第１実施形態に係る生体情報測定用電極（以下、生体電極１とする）は、導電性を有する複数本（図１（ａ）では５本）の電極脚１０と、電極脚１０と電気的に接続された端子部２０と、を備える。端子部２０は導電性金属材料からなる。生体電極１を使用する際には、電極脚１０の一端部（図１のＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側の端部）を図示しない生体（具体例として頭皮などの皮膚が挙げられる）と接触させて、端子部２０に図示しない外部配線を接続して、生体情報を測定する。複数の電極脚１０のそれぞれには、一端部（Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ１側の端部）側に開口部３０Ａを有した貫通孔３０が設けられており、電極脚１０の他端部（Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ２側の端部）側には、貫通孔３０と連通した空間Ｓ１（図１（ｂ）を参照）を有した容量変化体４０が連続して設けられている。複数の電極脚１０が容量変化体４０に対して連設されていることに対応して、複数の貫通孔３０のそれぞれが空間Ｓ１と連通している。
【００２４】
容量変化体４０を構成する壁部分（構成壁）の一部は、外部からの押圧力（図１（ｃ）には一例が符号Ｆにより示されている）を受けて変形可能である。具体的には、容量変化体４０は、電極脚１０の突出方向に沿った方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に外側面が延在する剛体からなる筒状体４０Ｈと、筒状体４０Ｈと端子部２０との間に位置して外部からの押圧力Ｆに応じて弾性的に変形する弾性変形部４０Ｅを有する。図１に示される生体電極１では、５本の電極脚１０並びに容量変化体４０の電極脚１０が連設される部分及び筒状体４０Ｈは導電性カーボン材料からなる一体の部材として構成されている。弾性変形部４０Ｅはシリコーンゴム等のゴム材料から形成され、筒状体４０Ｈと弾性変形部４０Ｅとの間、及び端子部２０と筒状体４０Ｈとの間は、いずれも接着剤により接着されている。なお、導電性を有する筒状体４０Ｈと導電性を有する端子部２０との間は、図示しない配線によって電気的に接続されている。
【００２５】
図１（ｂ）に示される状態（第１状態）は、外部からＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側の押圧力Ｆが付与される前の状態であるから、容量変化体４０の容量（空間Ｓ１の体積）は相対的に大きい。具体的には、弾性変形部４０Ｅは、Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ２側に突出した円椀状の状態にある。図１（ｂ）では、第１状態において、容量変化体４０の空間Ｓ１には、電解液Ｌ１が入っている。なお、図１（ｂ）では、空間Ｓ１に全て電解液Ｌ１が満たされている状態を図示しているが、この状態に限るものではない。例えば、空間Ｓ１の一部に電解液Ｌ１があっても良いし、例えば、空間Ｓ１に電解液Ｌ１が無く、電極脚１０の貫通孔３０のみに電解液Ｌ１があっても良い。
【００２６】
電極脚１０の貫通孔３０及び空間Ｓ１を画成する内壁は撥水性を有することが好ましい。撥水性の付与は、部材がフッ素系材料などから構成されることによって実現されていてもよいし、トリアジン処理やフッ素系材料による処理など表面処理によって実現されていてもよい。このように貫通孔３０の内壁は撥水性を有するため、第１状態で容量変化体４０の内部に電解液Ｌ１が入っていても、貫通孔３０の内部には電解液Ｌ１は侵入しないようにできる。このため、容量変化体４０への外部からの押圧力のみで、電解液Ｌ１を貫通孔３０内に送液することができ、自然に電解液Ｌ１が貫通孔３０内を伝わって不要な液だれを起こすことを防止することができる。
【００２７】
図１（ｂ）に示す第１状態から、端子部２０に対して、外部から押圧力ＦをＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に加えると、図１（ｃ）に示すように、端子部２０がＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に変位して、電極脚１０と端子部２０との間の距離が変化する。その結果、容量変化体４０が変形し、容量変化体４０の容量が第１状態に比べて小さい状態（第２状態）となり、その容量が変化する。具体的には、弾性変形部４０Ｅは、Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ１側に突出した円椀状の状態になる。このように、第１状態から第２状態に至ったことによって容量変化体４０の容量は減少し、この減少した容量に相当する体積の電解液Ｌ１が、電極脚１０の貫通孔３０の開口部３０Ａから吐出される。なお、第１実施形態では、上記のように貫通孔３０及び空間Ｓ１を画成する内壁は撥水性を有するため、電解液Ｌ１を吐出する際に、吐出量の制御性に優れる。
【００２８】
このような剛体からなる筒状体４０Ｈを有することにより、押圧力Ｆを付与した際の生体電極１における電極脚１０と端子部２０との間の外形変化が少なくなる。したがって、押圧力Ｆを付与したことに起因して生体と生体電極１との接触状態が変化して測定が不安定化するといった不具合が生じにくい。
【００２９】
なお、生体電極１は使用の際にＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側が生体に対向するため、弾性変形部４０Ｅに連設されている端子部２０は、使用の際に生体から最も遠位に位置する。したがって、容量変化体４０の容量を変化させる際には、端子部２０に外力を付与して弾性変形部４０Ｅを変形させることが、最も作業性が高い。
【００３０】
また、容量変化体４０は、異なる容量の状態（図１（ｂ）に示される第１状態及び図１（ｃ）に示される第２状態）を維持することが可逆的に可能である。具体的には、容量変化体４０の弾性変形部４０Ｅは、円椀状のダイヤフラムであって、図１（ｂ）に示されるＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に突出した形態と図１（ｃ）に示されるＺ１−Ｚ２方向Ｚ２側に突出した形態とのいずれかに、適切な外力を加えることにより可逆的に変更することができる。
【００３１】
なお、好適に、弾性変形部４０Ｅとしてシリコーンゴム等のゴム材料を用い、外部から端子部２０に押圧力Ｆを付与して、容量変化体４０の構成壁の少なくとも一部を変形する構成としたが、これに限るものではない。例えば、ゴム材料の替わりに形状記憶合金の薄板を用いて、変形可能な構成壁としても良い。この際には、熱の作用により第１状態及び第２状態を維持することが可逆的に可能となる。例えば、ゴム材料の替わりに高分子アクチュエータ（イオン伝導アクチュエータや導電性高分子アクチュエータ等）の薄板を用いて、変形可能な構成壁としても良い。この際には、電位を印加することで第１状態及び第２状態を維持することが可逆的に可能となる。
【００３２】
また、次に説明するように、生体電極１は、図１（ｂ）に示される第１状態に至る吸い込みプロセスを行うことができる。まず、生体電極１の容量変化体４０を、容量変化体４０が図１（ｃ）に示される第２状態であって、空間Ｓ１に電解液Ｌ１が入っていない状態する。この状態で、貫通孔３０の開口部３０Ａを含む端部をビーカなどに入った電解液Ｌ１に浸漬させ、端子部２０に対してＺ１−Ｚ２方向Ｚ２側の外力を付与すれば、開口部３０Ａから電解液Ｌ１の吸い込みが行われて、電解液Ｌ１が空間Ｓ１に導入される。こうして、図１（ｂ）に示される第１状態に至る。このように、生体電極１では、容量変化体４０の内部に電解液Ｌ１を容易に貯留することができる。
【００３３】
また、図１（ｃ）に示される第２状態にある容量変化体４０の弾性変形部４０Ｅに連設される端子部２０に対して、Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ２側の外力を付与すると、第１状態に戻すことができる。それゆえ、電極脚１０の貫通孔３０の開口部３０Ａから電解液Ｌ１を吐出して脳波などの生体情報を測定した後、容量変化体４０を第１状態へと戻すことによって、先に吐出した電解液Ｌ１を空間Ｓ１に戻すことができる。このように電解液Ｌ１を生体電極１の内部に容易に回収できることにより、測定後の電解液Ｌ１を除去するための作業が容易となり、生体情報を測定する作業の作業性が向上する。
【００３４】
さらに、測定が終了して電解液Ｌ１をその内部に回収した生体電極１について、端子部２０に対して、Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ１側の外力（押圧力Ｆと同様である）を付与すると、図１（ｃ）に示される第２状態になって、回収された電解液Ｌ１を排出することができる。その後、貫通孔３０の開口部３０Ａを含む端部を電解液Ｌ１内に浸漬させた状態で外力を適宜付与して、容量変化体４０について第１状態と第２状態とを繰り返すことにより、貫通孔３０及び空間Ｓ１を画成する内壁を洗浄することができる。したがって、生体電極１は繰り返し使用が可能である。なお、上記のように貫通孔３０及び空間Ｓ１を画成する内壁が撥水性を有するため、これらの内壁の汚染が少ない。それゆえ、生体電極１は、洗浄が容易であり、耐久性が高い。
【００３５】
［第２実施形態］
図２は、本発明の第２実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、図２（ａ）は、容量変化体の容量が相対的に大きい状態（第１状態）の断面図であり、図２（ｂ）は、容量変化体の容量が相対的に小さい状態（第２状態）の断面図である。
【００３６】
図２（ａ）に示されるように、本発明の第２実施形態に係る生体情報測定用電極（以下、生体電極１Ａとする）は、容量変化体４０の構造が相違するが、その他の部分は生体電極１と同様の構造を有する。したがって、以下、容量変化体４０についてのみ説明する。
【００３７】
容量変化体４０は、電極脚１０の突出方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に対して交差する主面（Ｘ−Ｙ面に平行な面からなる）を有する板状の剛体からなる蓋部４０Ｌと、蓋部４０Ｌと電極脚１０との間に配設されこの蓋部４０Ｌの外周部に連設された弾性変形部４０Ｆと、を有する。そして、端子部２０は、蓋部４０Ｌの主面からＺ１−Ｚ２方向Ｚ２側に突出するように蓋部４０Ｌに連設される。これにより、容量変化体４０は、電極脚１０と端子部２０との間に位置することとなる。
【００３８】
また、蓋部４０Ｌは端子部２０と同様に導電性金属材料からなり、容量変化体４０における電極脚１０が連設される部分は導電性カーボン材料からなる。そして、図示しない配線によって、容量変化体４０における電極脚１０が連設される部分と端子部２０とは電気的に接続されている。
【００３９】
図２（ａ）に示される第１状態から、端子部２０に対して、Ｚ１−Ｚ２方向Ｚ１側に押圧力Ｆを付与すると、図２（ｂ）に示されるように、弾性変形部４０Ｆは撓んで、端子部２０と電極脚１０との間の距離（Ｚ１−Ｚ２方向の長さ）が短く変化する。この距離が短くなることにより、容量変化体４０の容量は減少する。その結果、生体電極１の場合と同様に、この減少した容量に相当する体積の電解液Ｌ１が、電極脚１０の貫通孔３０の開口部３０Ａから吐出される。なお、第２実施形態の弾性変形部４０Ｆは、弾性を有したゴム材料を用いて好適に構成されているが、これに限るものではない。例えば、弾性変形部４０Ｆとして蛇腹形状を有した蛇腹体を用いても良く、蛇腹形状の伸縮機能を利用して、電極脚１０と端子部２０との間の距離を変化させても良い。
【００４０】
また、第２実施形態では、端子部２０に連設される蓋部４０Ｌを有することにより、端子部２０に対して押圧力Ｆを付与した際に、蓋部４０Ｌによって押圧力Ｆが分散される。このため、押圧力Ｆを付与したことに起因して電極脚１０と生体との接触状態が大きく変動して測定条件が変化する不具合が生じにくくなる。したがって、かかる構成を備えることにより、押圧力Ｆを付与する作業が測定に与える影響を低減させることができる。
【００４１】
なお、生体電極１Ａでは、図２（ｂ）に示される第２状態から押圧力Ｆを解除したときに、弾性変形部４０Ｆが弾性回復して図２（ａ）に示される第１状態の形状に戻る構成であってもよいし、別途クリップなどの保持部材を設けて、第２状態を維持する構成であってもよい。
【００４２】
［第３実施形態］
図３は、本発明の第３実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、図３（ａ）は、容量変化体の容量が相対的に大きい状態（第１状態）の断面図であり、図３（ｂ）は、容量変化体の容量が相対的に小さい状態（第２状態）の断面図であり、図３（ｃ）は、容量変化体の容量が相対的に小さい別の状態（第３状態）の断面図である。
【００４３】
図３（ａ）に示されるように、本発明の第３実施形態に係る生体情報測定用電極（以下、生体電極１Ｂとする）は、生体電極１Ａと同様に、容量変化体４０の構造が生体電極１と相違するため、以下、容量変化体４０についてのみ説明する。
【００４４】
生体電極１Ｂの容量変化体４０は、複数の電極脚１０が連設される部分以外は弾性変形部４０Ｇからなり、弾性変形部４０Ｇに端子部２０が連設されている。容量変化体４０における複数の電極脚１０が連設される部分と端子部２０とは、図示しない配線によって電気的に接続されている。
【００４５】
図３（ａ）に示される第１状態から、端子部２０に対してＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側に押圧力Ｆを付与すると、図３（ｂ）に示されるように、弾性変形部４０ＧはＺ１−Ｚ２方向につぶれて、端子部２０と電極脚１０との間の距離が短く変化し、この容量変化体４０の容量は減少する。その結果、生体電極１の場合と同様に、この減少した容量に相当する体積の電解液Ｌ１が、電極脚１０の貫通孔３０の開口部３０Ａから吐出される。
【００４６】
また、生体電極１Ｂは、容量変化体４０におけるＺ１−Ｚ２方向Ｚ１側の部分以外の部分は弾性変形部４０Ｇからなるため、多様な方向からの押圧力によっても弾性変形部４０Ｇを変形させることができる。例えば、図３（ｃ）に示されるように、Ｚ１−Ｚ２方向からＸ１−Ｘ２方向に傾いた方向から押圧力Ｆを加えて、容量変化体４０を第１状態よりも相対的に容量の小さい状態（第３状態）に至らせるようにする。この際には、端子部２０と電極脚１０との間の距離が長くなるように弾性変形部４０Ｇは変形するが、この減少した容量に相当する体積の電解液Ｌ１が、電極脚１０の貫通孔３０の開口部３０Ａから吐出される。
【００４７】
なお、端子部２０ではなく弾性変形部４０Ｇに直接的に押圧力Ｆを加えることによって容量変化体４０の容量を変化させる場合には、弾性変形部４０Ｇの変形に伴って端子部２０が不定方向に変位する可能性がある。このような端子部２０の変位が生体情報の測定に影響を与える場合には、端子部２０の電極脚１０に対する相対位置を保持する部材を別途用意すればよい。
【００４８】
以上のように、生体電極１Ｂの容量変化体４０は簡易的な構造であるため、生体電極１Ｂは、例えば一度だけ使用し、再利用しない用途への適用が容易である。
【００４９】
［第４実施形態］
図４は本発明の他の実施形態に係る生体情報測定用電極を説明する図であって、図４（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る生体情報測定用電極の容量変化体の容量が相対的に大きい状態（第１状態）の断面図であり、図４（ｂ）は、第４実施形態に係る生体情報測定用電極の容量変化体の容量が相対的に小さい状態（第２状態）の断面図である。
【００５０】
図４に示される第４実施形態に係る生体情報測定用電極（以下、生体電極１Ｃとする）では、容量変化体４０が支持部材５０を有する。つまり、支持部材５０は、電極脚１０と端子部２０との間に位置し、外部からの押圧力Ｆによって容量変化体４０が変形してその形状が変化しても、電極脚１０と端子部２０との相対位置を維持する機能を有している。具体的には、支持部材５０は、容量変化体４０における電極脚１０が連設される部分からＺ１−Ｚ２方向Ｚ２側に延びて端子部２０に連設されている。また、支持部材５０は、電極脚１０と端子部２０とを電気的に接続する機能も有する。支持部材５０の弾性変形部４０Ｇを貫通する部分では、弾性変形部４０Ｇは支持部材５０に対して弾性的に接触して、空間Ｓ１のＺ１−Ｚ２方向Ｚ２側の気密性を確保している。
【００５１】
支持部材５０によって端子部２０と電極脚１０との相対位置は保たれているため、図４（ｂ）に示されるような押圧力Ｆを付与しても、この作業に起因して端子部２０と外部配線との電気的な接続状態が変動する可能性は低い。したがって、生体電極１Ｃでは、押圧力Ｆを付与する作業が生体情報の測定に与える影響を低減させることができる。
【００５２】
［第５実施形態］
図５は、本発明の第５実施形態に係る生体情報測定用電極の容量変化体の容量が相対的に大きい状態（第１状態）の断面図である。
【００５３】
本発明の第１実施形態ないし第４実施形態で説明した生体電極（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）では、容量変化体４０が形成する１つの空間Ｓ１が複数の電極脚１０と繋がった構成となっていたが、これに限定される訳ではない。第５実施形態に係る生体情報測定用電極（以下、生体電極１Ｄとする）は、図５に示されるように、複数の電極脚１０のそれぞれに対応して弾性変形部４０Ｐが設けられた構成となっている。そして、生体電極１Ｄでは、それぞれの弾性変形部４０Ｐにより形成された空間（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３）にそれぞれ電解液Ｌ１が入っている。このような構成の場合には、何らかの不具合で弾性変形部４０Ｐの１つが破れて内部の電解液Ｌ１が流出する不具合が生じたときでも、残りの弾性変形部４０Ｐ内の電解液Ｌ１は生体電極１Ｄ内に残るので、使用の際に生体に電解液Ｌ１を供給することができる。したがって、かかる構成を備える生体電極１Ｄは信頼性が高い。
【００５４】
上記に本実施形態及びその適用例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態又はその適用例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。例えば、導電性を有する部分の材料は限定されない。電極脚１０及び容量変化体４０における導電性の部分は導電性金属材料から構成されていてもよい。端子部２０及び蓋部４０Ｌは導電性カーボン材料から構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ：生体電極
１０：電極脚
２０：端子部
３０：貫通孔
３０Ａ：開口部
４０：容量変化体
４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｐ：弾性変形部
４０Ｈ：筒状体
４０Ｌ：蓋部
５０：支持部材
Ｆ：押圧力
Ｌ１：電解液
Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３：空間
【図１】
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【図２】
2018143531.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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