(57)【要約】【課題】装着感が良く、かつ、微弱な生体信号を安定的に検出することができる生体センサおよび生体センサの製造方法を提供する。【解決手段】生体センサ１００は、可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有するシート１と、シート１の一方の面に設けられ、生体に接触させて生体に関する情報を取得するための複数の突起２とを備え、複数の突起２の表面が導電性を有し、複数の突起２はエラスティックな構造体である。【選択図】図１
2018198920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性および伸縮性の少なくとも一方 を有する第一のシートと、
可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有し、前記第一のシートに対向する第一の面と前記第一の面の反対側の第二の面とを有する第二のシートと、
を備え、
前記第二の面は、生体に接触させて前記生体に関する情報を取得するための複数の突起形状を有し、
前記第二の面において、前記複数の突起形状のそれぞれの少なくとも一部は導電性を有し、
前記第一の面において、前記複数の突起形状のそれぞれ周囲の部分は前記第一のシートに接着されており、
前記複数の突起形状のそれぞれの内部には、前記第二のシートの前記第一の面および前記第一のシートで画定される密閉空間が存在する、
生体センサ。
【請求項２】
前記第二のシートは、前記複数の突起形状のそれぞれの頂部に配置された第一の導電パターンを備えている、
請求項１に記載の生体センサ。
【請求項３】
前記第二のシートは、前記複数の突起形状の側面、および前記第二の面の突起形状でない部分に配置された第二の導電パターンを備え、
前記第二の導電パターンは、複数の前記第一の導電パターンを互いに接続する、
請求項２に記載の生体センサ。
【請求項４】
前記密閉空間内に流体を有する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の生体センサ。
【請求項５】
前記複数の突起の各々は、前記シートの平面視において、蛇行形状を有する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の生体センサ。
【請求項６】
第一の面と前記第一の面の反対側の第二の面とを有し、可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有するシートの前記第二の面に導電パターンを形成し、
前記第二の面に、生体に接触させて前記生体に関する情報を取得するための複数の突起形状を形成し、
前記第一の面において、前記複数の突起形状の周囲の部分を、可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有する他のシートに接着し、前記複数の突起形状のそれぞれの内部に、前記シートの前記第一の面および前記他のシートで画定される密閉空間を形成する、
生体センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、生体に関する情報を取得する生体センサおよび生体センサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
旧来より医療の現場において、心電図、脳波、および筋電図などの生体のバイタルサイン情報を取得する生体センサが、病気および健康状態の診断に用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、使い捨ての電極セットを用いた生体用電極システムを開示している。また、特許文献２は、親水性ゲルを皮膚インターフェース導電性部材として使用する医療用電極を開示している。また、特許文献３は、生体電位電極に関し、使用前に電極を減極状態に維持するように働く構造体を開示している。
【０００４】
これらは、医療機器としてシステム化されたものであり、日常生活の中でモニタリングに使用できるものでは無い。
【０００５】
しかしながら、近年、生体センサのウェアラブル機器への搭載が進み、日常の活動中でも身体に取り付けてバイタルサイン情報を取得できるようになっている。
【０００６】
例えば、特許文献４は、生体信号を検知するための電極を有する生体信号モニタ用の衣類を開示している。また、特許文献５は、任意形状の電極または配線を高精度に形成することが可能な導電性布帛を開示している。この導電性布帛は、衣類に仕立てて着用可能であり、軽量で薄く装着性に優れたウェアラブル型の生体電極として有用である。また、特許文献６は、心電図を計測するためのスマート生理検出ウェアを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４４１９９９８号明細書
【特許文献２】特開昭６３−０２４９２８号公報
【特許文献３】特表平７−５０３６２８号公報
【特許文献４】特開２０１６−１５８９１２号公報
【特許文献５】特開２０１４−１５１０１８号公報
【特許文献６】特開２０１６−１１２３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示の一態様は、装着感が良く、かつ、微弱な生体信号を安定的に検出することができる生体センサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様に係る生体センサは、可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有する第一のシートと、可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有し、前記第一のシートに対向する第一の面と前記第一の面の反対側の第二の面とを有する第二のシートと、を備える。前記第二の面は、生体に接触させて前記生体に関する情報を取得するための複数の突起形状を有する。前記第二の面において、前記複数の突起形状のそれぞれの少なくとも一部は導電性を有する。前記第一の面において、前記複数の突起形状の周囲の部分は前記第一のシートに接着されている。前記複数の突起形状のそれぞれの内部には、前記第二のシートの前記第一の面および前記第一のシートで画定される密閉空間が存在する。
【００１０】
本開示の包括的または具体的な態様は、センサ、装置、システム、方法、または、これらの任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の一態様に係る生体センサは、装着感が良く、かつ、微弱な生体信号を安定的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１に係る生体センサを模式的に示した断面斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る生体センサの使用例を説明する図である。
【図３】図３は、図２の使用例において、使用者が生体センサを備えるウェアを着用したときの生体センサを模式的に示した断面図である。
【図４】図４は、図２の使用例において、使用者が生体センサを備えるウェアを着用して活動したときの生体センサを模式的に示した断面図である。
【図５】図５は、図２の使用例において、使用者が活動を行なっている間の生体センサおよび生体表面の状態を説明する図である。
【図６】図６は、実施の形態１の変形例に係る生体センサを模式的に示した断面斜視図である。
【図７】図７は、実施の形態２に係る生体センサを模式的に示した断面斜視図である。
【図８】図８は、実施の形態２に係る生体センサが生体表面に密着する様子を模式的に示した断面図である。
【図９】図９は、実施の形態２の変形例１に係る生体センサを模式的に示した断面斜視図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２の変形例２に係る生体センサの製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（本開示に至った知見）
まず、本発明者らが本開示の生体センサを想到するに至った知見について説明する。
【００１４】
従来の生体センサは、専ら医療機器として心電位、筋電位、および脳波などの生体電位を測定する計測器として用いられている。例えば、医療機器としての生体センサは、病院などの医療の現場における病気または健康状態の診断を目的としており、据え置き型の機器が用いられる。また、生体電位を取得する生体電極も、特許文献２に開示されているように、親水性ゲルを浸したパッド状のいわゆる「ゲル電極」を用いている。親水性ゲルは、導電性および粘着性を有するため、ゲル電極は、安定的に、生体表面と電気的な接続を維持することができる（特許文献１〜３）。
【００１５】
近年、生体からバイタルサイン情報を取得できるウェアラブル機器が登場し、医療の現場だけでなく、日常生活においても、比較的簡便に、生体センサを用いて生体からバイタルサイン情報を取得できるようになってきている。それに伴い、日常のヘルスケア、フィットネス、またはスポーツにおける活動量の計測など、バイタルサイン情報をサービスに活用するニーズが高まり、より簡便に心電位、筋電位、脳波などの生体電位を計測できる生体センサが求められている（特許文献４〜６）。
【００１６】
例えば、より簡便に心拍を計測できる生体センサの例として、ユニオンツール社のｍｙＢｅａｔおよびＮＴＴドコモ社のｈｉｔｏｅ（登録商標）が挙げられる。
【００１７】
ｍｙＢｅａｔは、ディスポーザブル電極にコンパクトな信号処理回路ユニットを接続し、得られた生体信号を電気信号に変換し、スマートフォン等の外部の端末に無線送信できる生体センサである。これにより、ｍｙＢｅａｔは、電極を胸に貼り付けたまま日常生活および運動等の活動を行なっても、心電位を測定することができる。
【００１８】
また、ｈｉｔｏｅ（登録商標）は、スポーツウェアの内側に導電性繊維を用いた生体電極を設けて、コンパクトな信号処理回路ユニットを接続し、得られた生体信号を電気信号に変換し、スマートフォン等の外部の端末に無線送信できる生体センサである。これにより、ｈｉｔｏｅ（登録商標）は、着衣するだけで簡便に心電位を測定することができる。
【００１９】
これらの生体センサは、得られた心電位を外部の端末に無線送信することにより、外部の端末で心電図波形を解析することができる。そのため、日常生活において、ユーザが簡便に自身のバイタルサイン情報を取得することができるだけでなく、さらに、医師または家族等と情報を共有することができる。よって、より的確な治療または予防、健康管理等への利用が期待されている。
【００２０】
ここで、生体センサの電極の形態は、大きく二種類に分類される。一つは、ゲル電極およびディスポーザブル電極のように、導電性の液状ゲル、すなわち、ウェットゲル、または粘着性のウェットな導電性素材を用いたウェット電極である。また、もう一つは、導電性繊維などで服地に仕立てて導電性ゲルなどを用いないドライ電極である。
【００２１】
ウェット電極は、生体表面に直接貼り付け、導電性ウェットゲルなどで生体との電気的な接続を確実に取ることができるため、安定した生体センシングが可能である。一方で、ウェット電極は、ゲル剤または粘着剤が生体表面に直接触れるため、着脱時にヌルっとしたりヒンヤリしたりして感触が悪い。また、ウェット電極を生体表面に長期間貼り付けるためには、肌への影響を考慮する必要がある。医療の現場では、微弱な生体信号を高感度に測定する必要があるため、生体センサの装着感および肌への影響よりもセンサの感度が優先される。しかしながら、一般ユーザが生体センサを日常的に装着する場合は、センサの感度よりも装着感および肌への影響がより重要となる。また、ウェット電極を生体表面に貼り付けたまま、スポーツなど発汗の激しい活動を行なうと、電極と生体表面との間に大量に汗が溜まるため、または、電極に含まれるゲルが汗で流れ出るため、生体センサの装着感がさらに悪くなる。また、電極と生体表面との間に溜まった汗によって肌への影響が生じる場合がある。さらに発汗量が多くなると、電極と生体表面との間に汗の層が形成され、生体表面から電極が剥がれ落ちる場合がある。
【００２２】
一方、導電性繊維などのドライ電極では肌への影響は改善されるが、ウェット電極のように生体表面に密着して確実に生体表面と電極との電気的な接続を確保することが難しいという問題がある。そのため、ｈｉｔｏｅに代表されるスポーツウェア型の生体センサでは、コンプレッションウェアと呼ばれる拘束力の強いウェアを用いて、特にドライ電極が配置される両胸の部分を締め付けて、ドライ電極と生体表面との密着性を向上させている。ただし、電極と生体表面との密着性を向上させるために、ウェアが生体表面を締め付ける圧力を高めたとしても、ユーザに拘束感または違和感等の不快感を与えてしまうため、締め付ける圧力には限界がある。仮にウェアで生体表面を強く締め付けたとしても、スポーツなどの活動時の体動によって生体表面に対してウェアの生地が滑ってしまう。ウェア型の生体センサでは、電極とウェアとが一体となっているため、体動が激しい箇所の生体表面の伸縮に追随してウェア全体が動いてしまう。そのため、ウェア型の生体センサは、ウェット電極を用いた生体センサに比べて、生体表面と電極との位置ずれおよび密着不良などの影響を受けやすい。これが、ドライ電極を用いた生体センサにおける生体センシングのノイズの要因となる。
【００２３】
以上のように、ウェット電極は装着感および肌への影響などの問題があり、ドライ電極では生体表面との電気的な接続を安定的に確保することが難しいという課題がある。また、ドライ電極では、電極と生体表面との密着性を向上させるためにウェアが生体表面を締め付ける圧力を高めると、ユーザに拘束感等の不快感を与え、着心地が悪くなるという課題がある。
【００２４】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、生体センサは、エラスティックな構造体を有する複数の突起を伸縮可能なベース基材の一方の面上に所定の間隔で設けることにより、ジェルなどを用いないドライ電極においても生体の表面にエラスティックな突起が追随して密着することができることを見出した。また、生体センサは、複数の突起の表面に導電パターンを備えることにより、電極を生体表面に拘束する圧力（以下、拘束圧）が低い場合でも生体表面と電極との電気的な接続が安定的に確保されることを見出した。
【００２５】
本開示では、装着感が良く、かつ、微弱な生体信号を安定的に検出することができる生体センサおよび生体センサの製造方法を提供する。
【００２６】
以下、本開示の実施の形態に係る生体センサおよび生体センサの製造方法について説明する。なお、図面に示す各種の要素は、本開示の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比および外観などは実物と異なり得る。
【００２７】
本開示の一態様に係る生体センサは、可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有するシートと、シートの一方の面に設けられ、生体に接触させて生体に関する情報を取得するための複数の突起とを備え、複数の突起の表面は導電性を有し、複数の突起はエラスティックな構造体である。
【００２８】
これにより、生体センサは、生体表面の形状および体動による生体表面の変形に追随することができるため、生体表面と複数の突起との密着性を確保することができる。そのため、生体センサは、微弱な生体信号を安定的に検出することができる。また、複数の突起はエラスティックな構造体であるため、生体センサが受ける外力を分散させることができる。そのため、使用者に締め付け感などの不快感を与えず、装着感が良い。
【００２９】
例えば、本開示の一態様に係る生体センサは、複数の突起の頂部の表面には導電パターンを備えており、導電パターンのそれぞれは、突起の側部の表面およびシートの一方の面上の導電パターンを介して接続されていてもよい。
【００３０】
これにより、生体センサは、複数の突起の頂部の表面に備えている導電パターン（以下、単に、「検出電極」と称する場合がある。）を含めて１つの電極とすることができる。
【００３１】
例えば、本開示の一態様に係る生体センサでは、シートは、第一のシートと、第一のシート上に設けられた第二のシートとを備え、複数の突起は第二のシートが備えている凸部であってもよい。
【００３２】
このように、生体センサは、２つのシートを重ねる構造にすることにより、２つのシートで囲まれる空間を形成することが容易になる。
【００３３】
例えば、本開示の一態様に係る生体センサでは、第二のシートは、複数の突起を備えている面と反対側の面が第一のシートと接着されていてもよい。
【００３４】
これにより、生体センサは、外力を受けても２つのシートがずれにくくなる。
【００３５】
例えば、本開示の一態様に係る生体センサは、複数の突起の内側面と第一のシートとの間に密閉空間を有してもよい。このとき、本開示に一態様に係る生体センサは、密閉空間内に流体を有してもよく、第二のシートよりも柔軟性の高いエラストマーを有してもよい。
【００３６】
このように、生体センサは、密閉空間内に弾性材料を封入することにより、複数の突起は弾力を増し、外部からの応力に対して柔軟に変形することができる。これにより、生体センサは、生体表面への密着性を確保するとともに、使用者に拘束感などの不快感を与えにくくすることができる。
【００３７】
例えば、本開示の一態様に係る生体センサは、複数の突起の各々は、シートの平面視において、蛇行形状を有してもよい。
【００３８】
これにより、生体センサは、密閉空間が連なるため、蛇行形状の突起の一部に強い圧力が加えられたとしても、密閉空間内で圧力を分散して平均化することができる。そのため、局所的な締め付け感のない自然な装着感を得ることができる。
【００３９】
本開示の一態様に係る生体センサの製造方法は、可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有するシートの一方の面に導電パターンを形成する導電パターン形成工程と、シートの導電パターンが形成された面に、生体に接触させて生体に関する情報を取得するための複数の突起を形成する突起形成工程と、を含み、複数の突起はエラスティックな構造体である。
【００４０】
これにより、装着感が良く、かつ、微弱な生体信号を安定的に検出することができる生体センサを得ることができる。
【００４１】
例えば、本開示の一態様に係る生体センサの製造方法は、シートは、第一のシートと、第一のシート上に設けられた第二のシートとを備え、導電パターン形成工程では、第二のシートの一方の表面に導電パターンを形成し、突起形成工程は、第二のシートの導電パターンが形成された面に複数の突起を形成する加工工程と、第二のシートの複数の突起が形成された面と反対側の面を第一のシートに接着する接着工程と、を含んでもよい。
【００４２】
このように、２つのシートを重ねる構造にすることにより、２つのシートで囲まれる空間を形成することが容易になる。
【００４３】
例えば、本開示の一態様に係る生体センサの製造方法は、加工工程は、複数の突起の内側面に凹部を形成し、接着工程は、第二のシートと第一のシートとを接着して複数の突起の内側面と第一シートとの間に密閉空間を形成してもよい。
【００４４】
このとき、突起形成工程は、加工工程と接着工程との間に、複数の突起の内側面に流体または第二のシートよりも柔軟性の高いエラストマーを充填する充填工程を含んでもよい。
【００４５】
このように、密閉空間内に弾性材料を封入することにより、複数の突起は弾力を増し、外部からの応力に対して柔軟に変形することができる。これにより、生体表面への密着性を確保するとともに、使用者に拘束感などの不快感を与えにくくすることができる生体センサを得ることができる。
【００４６】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。本開示の実施の形態に係る生体センサは、生体電位などの生体に関する信号（すなわち、生体信号）を測定し、生体に関する情報（例えば、心電図、筋電図または脳波などの、一つ又は複数のバイタルサインに関する情報）を取得する。
【００４７】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化することがある。
【００４８】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る生体センサ１００を模式的に示した断面斜視図である。図１に示すように、実施の形態１に係る生体センサ１００は、可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有するシート１の一方の面に所定の間隔で複数の突起２を備えている。複数の突起２の頂部の表面には導電パターン３を備えており、これらの複数の導電パターン３のそれぞれは、突起２の側部の表面およびシート１の一方の面上の導電パターン３を介して接続されている。このように、突起２の側面およびシート１の突起２を備えた面上にも導電パターン３を備えることにより、複数の突起２の頂部から得られる生体信号を電気的に外部に引き出すことができる。また、複数の突起２は外力が加わるとそれに追随して柔軟に変形できるエラスティックな構造体である。このように複数の突起２がエラスティックな構造体であることにより、複数の突起２は、生体表面の形状および体動による生体表面の変形に追随することができ、複数の突起２の頂部に備えた導電パターン３（以下、検出電極４）と生体表面との密着性を安定的に確保することができる。これにより、生体センサ１００は生体表面と検出電極４との電気的な接続を安定的に確保することができる。
【００４９】
図２は、実施の形態１に係る生体センサ１００の使用例を説明する図である。図２では、実施の形態１に係る生体センサ１００を用いて構成したウェアラブル型の生体信号測定装置２００を着衣して生体信号を測定する例を示している。この例では、生体センサ１００は大腿部の筋電位を測定する。
【００５０】
ウェアラブル型の生体信号測定装置２００は、生体信号を検出する生体センサ１００と、得られた生体信号をデジタル信号に変換して外部の端末に無線送信する信号処理回路ユニット６と、これらの間を電気的に接続する配線５およびコネクタとを備える。図２の例では、生体センサ１００をスポーツパンツの内側に配置して、スポーツパンツの伸縮性によって大腿部に生体センサ１００を軽く押し当てることで生体センサ１００と生体表面とを密着させる。そして、信号処理回路ユニット６を腰の部分にベルトなどで固定して、生体センサ１００と信号処理回路ユニット６との間を配線５で接続する。
【００５１】
図３は、図２の使用例において、使用者が生体センサ１００を備えるウェアを着用したときの生体センサ１００を模式的に示した断面図である。
【００５２】
図３に示すように、スポーツパンツの生地７と生体センサ１００のシート１とが接着固定されている。生体センサ１００は、上述のとおり、可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有するシート１の一方の面に導電性を有する複数の突起２を備えている。複数の突起２はエラスティックな構造体である。なお、本開示に係る生体センサでは、シート１は可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有する。可撓性と伸縮性の両方を有してもよい。本実施の形態では、シート１は、可撓性および伸縮性を有する。
【００５３】
シート１の材料は、シート１に可撓性および伸縮性の少なくとも一方を付与するものであれば特に限定されない。例えば、樹脂材であってもよい。これにより、生体センサ１００は、生体表面の複雑な形状および体動による生体表面の変形に追随することができる。
【００５４】
樹脂材としては、例えば、エラストマー材料およびゴム材料等が挙げられる。これらの樹脂材は単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。
【００５５】
本実施の形態に係る生体センサ１００では、上述のとおり、シート１は可撓性を有する。シート１が可撓性を有することにより、生体センサ１００も可撓性を有する。さらに、シート１が伸縮性を有することにより、生体センサ１００は、生体表面の形状に沿いやすくなり、生体の動きに対して追随しやすくなる。そのため、生体表面と、複数の突起２の頂部に備えた検出電極４との接続信頼性を向上させることができる。
【００５６】
なお、シート１の伸縮方向は、シート１の平面における二次元方向であってもよく、さらにシート１に対して垂直方向を含む三次元方向であってもよい。これにより、生体センサ１００は、生体の所定部位が三次元的に複雑な形状であっても、生体表面の形状に沿って密着することができる。また、生体センサ１００は、生体の動きによって伸縮が起こる生体表面の特定の箇所に追随して伸縮することができる。
【００５７】
また、シート１が可撓性を有することにより、生体センサ１００はスポーツパンツの変形に追随することができる。スポーツパンツの生地７は、例えば、ニット素材などの伸縮性に優れた素材が使われる。生体センサ１００は、シート１が可撓性および伸縮性を有することにより、可撓性または伸縮性を有する場合に比べ、さらにスポーツパンツの生地７への追随性が良くなる。スポーツパンツの生地７が生体表面の形状および体動による生体表面の変形に追随するため、シート１がスポーツパンツの生地７に対する追随性が良くなることにより、生体センサ１００は、生体表面への追随性も良くなる。
【００５８】
シート１の主面に設けられた複数の突起２は、スポーツパンツの伸縮性によって導電パターン３側が肌の表面に当たる形で押し当てられる。これにより、導電パターン３は、生体表面と電気的に接続される。
【００５９】
ここで、生体センサ１００と従来の導電性繊維生地を用いたドライ電極の場合とを比較する。従来のドライ電極は微細な導電糸を撚って撚糸とした繊維を編んで布状にしたものである。このため、生体の表面に接触したときに生体表面と電気的に接続するのは生地を構成する微細な導電糸の一本一本である。そのため、布全面が生体表面に接触していても電気的には布を構成するそれぞれの導電糸と生体表面との点接触の集合であるため、接触抵抗が高く生体センサからの信号が安定しにくい。この接触抵抗を下げて生体センサからの信号を安定させるには、ウェアが生体表面を締め付ける拘束圧を高めて、ウェアの内側の生地の全面を生体表面に押付ける必要がある。つまり、従来のドライ電極を用いたウェアは、ウェアの生地を構成するより多くの導電糸が生体表面に直接接触するように、高い拘束力でドライ電極を変形させる必要がある。従来のドライ電極を用いたウェアでは、高い拘束圧でドライ電極と生体表面との密着を図るため、締め付け感などの装着時の着心地が悪くなる。
【００６０】
本実施の形態に係る生体センサ１００では、複数の突起２の頂部の表面に導電パターン３（検出電極４）を備えているため、従来のドライ電極の点接触とは異なり、導電パターン３は生体表面と面で接触する。そのため、従来のドライ電極を用いた生体センサに比べて、生体表面と検出電極４との接触抵抗が低くなる。また、安定的に低い接触抵抗を得るためには、検出電極４の全面を生体表面に接触させる状態を確保する必要がある。本実施の形態に係る生体センサ１００は、複数の突起２がエラスティックな構造体であるため、低い拘束圧でも生体表面と検出電極４との接触状態を確保することができる。
【００６１】
ここで、エラスティックな構造体とは、外力を受けると容易に変形し、外力を受けた構造体が押圧する対象物の形状に追随して変形し、外力を除くと少なくとも元の形状に復元しようとする性質を有した構造体である。そのため、ゴムまたは樹脂等の単なる弾性材料の塊だけでなく、気体または流体を密封した袋、例えば、ゴム風船のように構造的に上述した性質を発現するものも、エラスティックな構造体に含まれる。
【００６２】
図３に示すように、複数の突起２は、エラスティックな構造体であるため、ウェアの伸縮性により軽く押圧されただけで樽状に変形する。このとき、突起２の頂部の表面は生体表面に押圧され、面全体が生体表面に密着する。そのため、突起２の頂部に備えた導電パターン３、つまり、検出電極４は、生体表面との密着性を確保できる。また、複数の突起２は、エラスティックな構造体であるため、ウェアの伸縮性による押圧の圧力を分散させ、使用者に締め付け感などの着心地の悪さを感じにくくすることができる。
【００６３】
また、従来のドライ電極は、ドライ電極を構成する導電糸一本一本と生体表面との接触面積を増やすために、ドライ電極に対して非常に強い押圧力が必要である。これに対して、本実施の形態に係る生体センサ１００は、複数の突起２がエラスティックな構造体であり、複数の突起２のうち互いに隣り合う突起２の間に空間があるため、従来のドライ電極の場合のような非常に強い拘束力は不要である。本実施の形態に係る生体センサ１００は、外力を受けると、複数の突起２は外力を生体表面に対して押圧する力と突起２の側面方向、つまり、突起２の間の空間方向に逃げる力とに分散する。そのため、複数の突起２は、低い押圧を受けた場合であっても、生体表面と接触する面へ押圧する力と突起２の側面方向に逃げる力とに分散させることができる。複数の突起２は、生体センサ１００が受ける外力を分散させることにより、使用者に締め付け感などの不快感を与えず、適度な拘束力で生体表面との安定的な接触を確保することができる。
【００６４】
また、突起２を複数個備えていることにより、生体表面の局所的な凹凸または傾斜に対して、それぞれの突起２が沿って接触を保つことができる。これにより、それぞれの突起２が生体表面の動きに追随して変形することができるため、突起２の頂部の表面に備えた導電パターン３、つまり、検出電極４は生体表面の形状の変化に追随して生体表面と面で接触することができる。
【００６５】
図４は、図２の使用例において、使用者が生体センサ１００を備えるウェアを着用して活動したときの生体センサ１００を模式的に示した断面図である。本実施の形態に係る生体センサ１００は、生体表面に対する検出電極４のずれを抑えて安定した生体センシングを実現できる。図４に示すように、使用者が生体センサ１００を備えるスポーツウェアを着用して活動した場合、スポーツウェアの生地は体動に応じて引っ張られ、それに伴い生体センサ１００も生地が引っ張られて電極がずれる方向に外力を受ける。このとき、拘束力が非常に強いウェアであれば、ウェアが体動に応じて引っ張られにくく、生体表面に対する電極の位置ずれは起こりにくいが、使用者に締め付け感などの不快感を与えてしまう。一方、使用者に不快感を与えない低い拘束力のウェアでは、従来のドライ電極を用いると、生体表面に対して電極の位置がずれてしまい、生体センサの電圧レベルがパルス性のノイズになり、正常に生体センシングでできない状況になる。特にスポーツなどの体動の激しい場合に電極がずれやすく、生体信号の測定が困難になることがある。しかしながら、本実施の形態に係る生体センサ１００では、複数の突起２は、加わった応力に対して柔軟に変形できるエラスティックな構造体であるため、電極の位置ずれを引き起こすような応力に対しても斜めに傾斜した形の剪断歪み方向に変形することができ、生体表面から電極がずれにくくなるように働くことができる。
【００６６】
また、図５は、図２の使用例において、使用者が活動を行なっている間の生体センサ１００および生体表面の状態を説明する図である。生体センサ１００は、複数の突起２のうち隣り合う突起２の間に空間を有するため、スポーツなどの激しい活動で発汗しても汗粒を排出することが可能である。従来のゲル電極では、電極全面が生体表面に密着して、汗粒が電極と生体表面との間に溜まるため、肌への影響を考慮する必要が生じる。一方、本実施の形態に係る生体センサ１００では、複数の突起２の頂部の表面の導電パターン３、つまり、検出電極４は全面で生体表面に密着しているものの、隣接する突起２の間に空間を有するため、汗粒が流れ出す流路を確保することができる。そのため、生体センサ１００は、発汗による肌への影響を抑えることができ、快適な装着感を維持することができる。
【００６７】
以下、実施の形態１に係る生体センサ１００の製造方法について説明する。
【００６８】
まず、突起形成工程において、シート１の一方の面上に、エラストマー等の樹脂材を凸形状に金型成型した複数の部材を接着して複数の突起２を形成する。これにより、シート１および複数の突起２を含む構造が形成される。なお、シート１と複数の突起２とが一体となった形状の金型にエラストマー等の樹脂材を流し込み、シート１と複数の突起２とを一体形成してもよい。
【００６９】
次いで、導電パターン形成工程において、シート１および複数の突起２を含む構造の複数の突起２が形成された側の全面を完全に覆うように導電パターン３を形成する。つまり、複数の突起２の表面、およびシート１の前記一方の面のうち、複数の突起２が形成されていない部分に導電パターン３を印刷により形成する。
【００７０】
なお、上述のような導電パターン形成工程を行わず、突起形成工程において、シート１および複数の突起２の材料に導電性を有するエラストマー等の樹脂材を使用して、生体センサ１００を製造してもよい。この場合、シート１は、複数の突起２が形成される面と反対側の面に絶縁性を有するシートまたは絶縁膜を有する。
【００７１】
（実施の形態１の変形例）
図６は、実施の形態１の変形例に係る生体センサ１００ａを模式的に示した断面斜視図である。生体センサ１００ａは、実施の形態１の生体センサ１００と以下の点で異なり、他の点で同じである。生体センサ１００ａは、複数の突起２ａのそれぞれの頂部の表面に、一つまたは複数の開口８を有する形状で導電パターン３ａを備えている。導電パターン３ａの形状は、例えば、格子状である。複数の突起２ａのそれぞれの頂部の導電パターン３ａは、生体センサ１００ａの検出電極４ａである。複数の突起２ａの頂部の複数の導電パターン３ａは、複数の突起２ａの側部の表面およびシートの一方の面上の導電パターン３ａを介して互いに電気的に接続されている。
【００７２】
本変形例に係る生体センサ１００ａでは、複数の突起２ａのそれぞれの頂部の表面に、開口８を有する形状で導電パターン３ａを備えることによって、開口８から突起２ａの表面が露出する。突起２ａは、エラスティックな材料から構成されているため、開口８から突起２ａの一部が生体表面に直接接触することにより、開口８から露出した突起２ａの一部が滑り止めの役割を果たす。ここで、エラスティックな材料とは、シリコーン樹脂またはウレタン樹脂等のようなエラストマー材料、いわゆるゴム状の材料である。そのため、エラスティックな材料で構成された突起２ａは、導電パターン３ａの表面に比べて生体表面に対する摩擦力が非常に大きく、開口８から露出した突起２ａの一部が滑り止めの役割を果たす。
【００７３】
導電パターン３ａは、例えばシリコーンまたはウレタンなどのエラストマー材料と銀粉などの導電フィラーとを混練した導電ペーストを突起２ａの表面およびシート１ａの突起２ａが設けられた面上に塗布し、硬化して形成される。これにより、導電パターン３ａの可撓性または伸縮性、および導電性を両立することができる。このように、導電パターン３ａは、エラストマー材料を含んでいるが、導電性の確保のために高い体積比率で導電フィラーを含有している。このため、導電パターン３ａが生体表面に接触する面における摩擦力は、エラストマー材料よりも小さくなる。この場合、ウェアの拘束力の強さによっては、体動などによって生体表面に対して電極がずれる方向に生体センサ１００ａに力が加わると、突起２ａの頂部の表面に備えた導電パターン３ａが滑って電極の位置がずれる場合がある。そこで、本変形例に係る生体センサ１００ａでは、電極の位置ずれを低減するために、突起２ａの頂部の表面に備える導電パターン３ａに開口８を設けている。これにより、上述したように、生体センサ１００ａの検出電極４ａが生体表面からずれにくくすることができる。
【００７４】
なお、本変形例に係る生体センサ１００ａは、複数の突起２ａのそれぞれの頂部の表面に開口８を有する導電パターン３ａを備える点が生体センサ１００と異なる。そのため、本変形例に係る生体センサ１００ａの製造方法では、導電パターン形成工程において、複数の突起２ａのそれぞれの頂部の表面に開口８が形成されるように導電パターン３ａを形成する。シート１ａおよび複数の突起２ａの材料としては、導電性の材料ではなく、絶縁性を有するエラストマー材料などの樹脂材を使用する。これら以外の点については、実施の形態１に係る生体センサ１００の製造方法と同様である。
【００７５】
（実施の形態２）
図７は、実施の形態２に係る生体センサ１００ｂを模式的に示した断面斜視図である。実施の形態２に係る生体センサ１００ｂは、上述した生体センサ１００および１００ａと異なり、可撓性および伸縮性を有するシート１ｂは、第一のシート１０と、第一のシート１０上に設けられた第二のシート１１とを備える。第二のシート１１は、複数の突起２ｂを備える。
【００７６】
また、図７に示すように、生体センサ１００ｂは、上述した生体センサ１００および１００ａと同様に、可撓性および伸縮性を有するシート１ｂの一方の面に所定の間隔で複数の突起２ｂを備えている。すなわち、第二のシート１１は、第一のシート１０に対向する第一の面と、第一の面の反対側の第二の面とを有し、第二の面は複数の突起形状を有する。生体センサ１００ｂは、複数の突起２ｂのそれぞれの表面に、開口８ａを有する形状で導電パターン３ｂを備えている。複数の突起２ｂのそれぞれの表面の導電パターン３ｂは、検出電極４ｂである。複数の検出電極４ｂは、第二のシート１１の第二の面上の導電パターン３ｂを介して互いに電気的に接続されている。第二のシート１１および導電パターン３ｂを含む部材は、本開示の第二のシートの一例である。
【００７７】
第二のシート１１の第一の面は、第一のシート１０と接着されていてもよい。第一のシート１０の材料は上述した実施の形態１におけるシート１の材料と同様である。また、第二のシート１１の材料は、第一のシート１０と同様、可撓性および伸縮性の少なくとも一方を有していれば特に限定されない。第二のシート１１の材料は、例えば、ウレタン、シリコーン等のエラストマー材料、または合成ゴム材料などであってもよい。
【００７８】
複数の突起２ｂは、次のようにして作製される。すなわち、第二のシート１１となる一枚のシートを金型にセットし、突起２ｂに対応する部分を凸形状に成型する。その後、凸形状が形成されたシートの凸形状以外の部分を第一のシート１０に貼り合わせる。すなわち、第二のシート１１は、第一の面において、複数の突起形状の周囲の部分が第一のシートに接着される。本実施の形態では、複数の突起２ｂの内側面と第一のシートとの間に密閉空間１２が形成される。なお、生体センサ１００ｂは、密閉空間１２内に流体を有してもよく、第二のシートよりも柔軟性の高いエラストマーを有してもよい。本実施の形態では、密閉空間１２内には空気を封入しており、複数の突起２ｂはあたかもゴム風船のように外部応力に対して柔軟に変形することができる。これにより、本実施の形態に係る生体センサ１００ｂでは、複数の突起２ｂのそれぞれは材料だけでなく構造的にもエラスティックな特性を有する。
【００７９】
図８は、実施の形態２に係る生体センサ１００ｂが生体表面に密着する様子を模式的に示した断面図である。生体センサ１００ｂに応力が加わらない状態では、図７に示すように、複数の突起２ｂは、半球状の凸曲面形状を有し、突起２ｂの表面に備えた導電パターン３ｂも突起２ｂの表面形状に従って凸曲面形状を有する。生体センサ１００ｂに応力が加わると、図８に示すように、複数の突起２ｂは、生体表面に軽く押し当てられただけでゴム風船のように突起２ｂの先端が生体表面の形状に沿うように変形し、導電パターン３ｂは、生体表面の形状に沿って接触する。一方、従来のドライ電極では、上述したように生体表面との接触面積が小さく、接触抵抗が高くなる。しかしながら、本実施の形態に係る生体センサ１００ｂでは、複数の突起２ｂが生体表面に沿って面で接触するため、生体表面との接触面積が大きく、接触抵抗を小さくできる。そのため、生体センサ１００ｂは、体動によって生体表面の形状が変形したとしても、生体表面に常に追随して安定した生体センシングを行なうことができる。
【００８０】
本実施の形態では、複数の突起２ｂを例えば半球状の凸曲面形状とする例を挙げている。このように、複数の突起２ｂは、凸曲面形状を有するため、生体表面の凹凸に沿って生体表面との接触を確保するだけでなく、生体表面に比較的強く接触している部分と比較的弱く接触している部分とを有することができる。これにより、生体センサ１００ｂは、上述した生体センサ１００および１００ａに比べ、生体表面に与える圧力の差を緩和して、装着時の不快感をより低減することができる。本実施の形態では、凸曲面形状の突起２ｂが生体表面に接触する際に、まずは凸曲面形状の突端だけが変形して、複数の突起２ｂは生体表面の形状に追随し始める。次いで、生体センサ１００ｂを生体表面に押付ける応力が増すに従って凸曲面形状の突端の周辺部分も変形していき、複数の突起２ｂは生体表面に追随する部分を広げていく。このように、生体センサ１００ｂでは、上述した生体センサ１００および１００ａに比べ、複数の突起２ｂは、生体表面とより広い接触面積を有することができる。ここで、実際に生体表面に加えられる圧力は、生体センサを生体表面に押付ける応力を生体センサと生体表面との接触面積で割った値になる。そのため、局所的に強い応力で生体センサを生体表面に押付けた箇所があったとしても、本実施の形態に係る生体センサ１００ｂのように生体表面に追随する面積を広くすることにより、使用者が局所的に強い圧力を感じないように、圧力差を感じにくくするように働く。
【００８１】
なお、本実施の形態では密閉空間１２内に空気を封入した例を示したが、例えばシリコーンオイルなどの液体を密閉空間１２内に封入してもよく、第二のシート１１よりも柔軟性の高いエラストマー材料を密閉空間１２内に封入してもよい。これにより、本実施の形態と同様の効果が得られる。
【００８２】
なお、実施の形態２に係る生体センサ１００ｂの製造方法については、後述する変形例２に係る生体センサ１００ｄの製造方法と導電パターン３ｂの印刷パターンが異なる以外は同様であるため、ここでの説明を省略する。
【００８３】
（実施の形態２の変形例１）
図９は、実施の形態２の変形例１に係る生体センサ１００ｃを模式的に示した断面斜視図である。本変形例に係る生体センサ１００ｃは、複数の突起２ｃの各々は、シート１ｃの平面視において、蛇行形状を有する。
【００８４】
また、図９に示すように、生体センサ１００ｃは、上述した生体センサ１００〜１００ｂと同様に、可撓性および伸縮性を有するシート１ｃの一方の面上に所定の間隔で複数の突起２ｃを備えている。すなわち、第二のシート１１ａは、第一のシート１０ａに対向する第一の面と、第一の面の反対側の第二の面とを有し、第二の面は複数の突起形状を有する。生体センサ１００ｃは、複数の突起２ｃの表面に、開口８ｂを有する形状で導電パターン３ｃを備えている。複数の突起２ｃのそれぞれの表面の導電パターン３ｃは、検出電極４ｃである。複数の検出電極４ｃは、第二のシート１１ａの第二の面上の導電パターン３ｃを介して互いに電気的に接続されている。
【００８５】
実施の形態２に係る生体センサ１００ｂでは、図７に示すように、それぞれ独立した凸面形状の複数の突起２ｂを所定の間隔でシート１ｂの長尺方向および短尺方向の二次元に配列している。それに対して、本変形例に係る生体センサ１００ｃでは、図９に示すように、突起２ｃは、シート１ｃの一端からシート１ｃの長尺方向または短尺方向に向かって蛇行して連なった形状を有する。
【００８６】
このように連続的に連なった形状の突起２ｃであっても、図９の矢印の方向に向かって蛇行形状の突起２ｃの凹凸を見ると、所定の間隔で配置された突起になっている。そのため、上述した生体センサ１００〜１００ｂの複数の突起２〜２ｂと同様に、蛇行形状の突起２ｃは生体表面の凹凸に対して接触を保つように柔軟に変形でき、体動による生体表面の変形に追随することができる。
【００８７】
また、蛇行形状の複数の突起２ｃは、複数の突起２ｃの内側面と第一のシート１０ａとの間に密閉空間１２ａを有してもよい。すなわち、第二のシート１１ａは、第一の面において、複数の突起形状の周囲の部分が第一のシートに接着されている。これにより、複数の突起形状のそれぞれの内部には、第一の面および第一のシート１０ａで画定される密閉空間１２ａが存在する。本変形例では、密閉空間１２ａに空気を封入する例を示しているが、密閉空間１２ａ内に不活性ガス等の気体、液体またはゲル等の流体を有してもよく、第二のシート１１ａよりも柔軟性の高いエラストマーを有してもよい。これにより、蛇行形状の突起２ｃの一部に強い圧力が加えられたとしても、蛇行形状の突起２ｃの密閉空間１２ａ内で流体が移動するため、生体表面に加えられる圧力を蛇行形状の突起２ｃ内で平均化することができる。そのため、実施の形態２に係る生体センサ１００ｂに比べ、より局所的な締め付け感のない自然な装着感を得ることができる。第二のシート１１ａおよび導電パターン３ｃを含む部材は、本開示の第二のシートの一例である。
【００８８】
なお、実施の形態２の変形例１に係る生体センサ１００ｃの製造方法については、後述する変形例２に係る生体センサ１００ｄの製造方法と導電パターン３ｃの印刷パターンが異なる以外は同様であるため、ここでの説明を省略する。
【００８９】
（実施の形態２の変形例２）
図１０は、実施の形態２の変形例２に係る生体センサ１００ｄの製造方法を説明する図である。
【００９０】
本変形例に係る生体センサ１００ｄは、上述した生体センサ１００ｂおよび１００ｃと異なり、第二のシート１１ｂの突起２ｄを備える側の全面に開口８ｃを有する導電パターン３ｄを備える。変形例２に係る生体センサ１００ｄの他の部分は、実施の形態２の生体センサ１００ｂと同様である。なお、本変形例２では、シート１ｄは、第一のシート１０ｂ、接着層１３、および第二のシート１１ｂを備える。
【００９１】
以下、実施の形態２の変形例２に係る生体センサ１００ｄの製造方法について説明する。
【００９２】
本変形例２に係る生体センサ１００ｄは、第一のシート１０ｂと第二のシート１１ｂとを用いて製造される。なお、図１０の（ｂ）に示す加工工程では、第二のシート１１ｂの導電パターン３ｄを備えた面に複数の突起２ｄを備えている。本変形例では、金型を用いて第二のシート１１ｂに複数の突起２ｄの形状を成型する例を挙げて説明する。
【００９３】
（導電パターン形成工程）
まず、図１０の（ａ）に示すように、第二のシート１１ｂとなる一枚のシートの一方の面上に導電性ペーストを、例えば、格子状に印刷して、開口８ｃを有する導電パターン３ｄを形成する。ここで、第二のシート１１ｂとなるシートとしては、可撓性および伸縮性を有するポリウレタンシートを用いる。導電性ペーストとしては、伸縮性を有するウレタン樹脂に銀粉を混練したペーストを用いる。このように、第二のシート１１ｂとなるシートおよび導電パターン３ｄがともに伸縮性を有する。
【００９４】
（加工工程）
続いて、図１０の（ｂ）に示すように、第二のシート１１ｂとなるシートと導電パターン３ｄとを含む構造を、導電パターン３ｄ側が金型２０ａと対向するように反転して配置する。その後、当該構造を金型２０ａの形状に沿わせて変形、固定することにより、複数の突起２ｄを成型する。これにより、突起形状を有する第二のシート１１ｂが形成される。第二のシート１１ｂおよび導電パターン３ｄを含む部材は、本開示の第二のシートの一例である。なお、加工工程では、第二のシート１１ｂとなるシートと導電パターン３ｄとを含む構造を金型２０ａの凹部に対して上方から押圧用の金型で押して複数の突起２ｄを成型してもよい。または、当該構造を、金型２０ａの凹部に対して上方から空圧または液圧で加圧して複数の突起２ｄを成型してもよい。または、金型２０ａの凹部側に真空引き用の経路を設け、当該構造が金型２０ａの形状に沿うように真空引きして複数の突起２ｄを成型してもよい。このとき、第二のシート１１ｂとなるシートおよび導電パターン３ｄはともに伸縮性に優れた素材を用いているため、容易に金型２０ａの形状に沿った複数の突起２ｄを成型することができる。
【００９５】
（接着工程）
続いて、図１０の（ｃ）に示すように、第二のシート１１ｂの複数の突起２ｄが成型された面と反対側の面上に第一のシート１０ｂを重ねて金型２０ｂで押圧し、第二のシート１１ｂを第一のシート１０ｂに接着する。このとき、第二のシート１１ｂは、それぞれの突起２ｄが成型された部分を囲む領域が第一のシート１０ｂと接着層１３を介して接着される。これにより、複数の突起２ｄの内側に密閉空間１２ｂを形成する。
【００９６】
接着工程では、第二のシート１１ｂと第一のシート１０ｂとの間に接着層１３として熱可塑性のウレタンシートを挟み、金型２０ａと金型２０ｂとで加圧しながら加熱する。これにより、接着層１３を軟化させた後、冷却することで第二のシート１１ｂと第一のシート１０ｂとを接着することができる。あるいは、接着層を用いずに、第二のシート１１ｂと第一のシート１０ｂを熱融着させてもよい。
【００９７】
以上により、図１０の（ｄ）に示すように、密閉空間１２ｂを有する生体センサ１００ｄを製造することができる。なお、図１０の（ｄ）では、接着層１３の図示を省略している。
【００９８】
上記の製造方法では、接着工程により形成された密閉空間１２ｂ内には空気が封入される例を説明したが、他の態様としては、上述のように、密閉空間１２ｂ内に流体または第二のシート１１ｂよりも柔軟性の高いエラストマーが封入されてもよい。このような態様の場合には、加工工程の後、第一のシート１０ｂを第二のシート１１ｂの上に重ねるのに先立って、複数の突起２ｄの密閉空間１２ｂに相当する凹部に液体または樹脂材を充填する充填工程を行った後、接着工程を行なう。これにより、密閉空間１２ｂ内にシリコーンオイルまたは柔軟なウレタン樹脂などを封入することも可能である。
【００９９】
以上により、実施の形態２の変形例２に係る生体センサ１００ｄの製造方法を説明した。なお、既に述べた実施の形態２に係る生体センサ１００ｂは、複数の突起２ｂの表面にのみ、開口８ａを有する導電パターン３ｂが形成される。また、実施の形態２の変形例１に係る生体センサ１００ｃは、複数の突起２ｃの表面にのみ、開口８ｂを有する導電パターン３ｃが形成される。したがって、実施の形態２および実施の形態２の変形例１に係る生体センサ１００ｂ、１００ｃの製造方法は、実施の形態２の変形例１とは、導電パターン３ｂ、３ｃのパターンが異なるだけである。
【０１００】
実施の形態２および実施の形態２の変形例１においても、第二のシート１１または１１ａと第一のシート１０または１０ａとの接着は、熱融着により行ってもよいし、接着層１３を用いてもよい。接着層１３を用いる場合も、各突起２ｂ、２ｃ、２ｄの内部の密閉空間は、第二のシート１１、１１ａ、１１ｂの第一の面および第一のシート１０、１０ａ、１０ｂで画定される、と言える。したがって、実施の形態２の変形例２の製造方法は、導電パターン形成工程において、形成する導電パターンを変更すれば、実施の形態２および実施の形態２の変形例１に係る生体センサ１００ｂ、１００ｃについても本製造方法と同様にして製造することができる。このため、個別の説明を省略する。
【０１０１】
以上、本開示に係る生体センサおよびその製造方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態に施したものや、実施の形態における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲に含まれる。
【０１０２】
また、上述した実施の形態２または変形例１において、複数の突起の表面にのみ開口を有する導電パターン３ｂ、３ｃに代えて、生体センサ１００ｂ、１００ｃの生体側の全面に開口を有する導電パターンを形成してもよい。あるいは、実施の形態１のように、開口を有しない導電パターンを形成してもよい。あるいは、実施の形態１の変形例のように、各突起の表面の一部にのみ開口を有する導電パターンを形成してもよい。また、上述した実施の形態２または変形例１において、第二のシート１１、１１ａに代えて、導電性を有する第二のシートを用いてもよい。これにより、導電パターン３ｂ、３ｃを形成する工程を省略することができる。この場合、導電性を有する第二のシートは、本開示の第二のシートの一例である。
【０１０３】
なお、開口を有する導電パターンは、ストライプ状、ジグザグ状、渦巻き状であってもよい。
【０１０４】
また、本開示に係る生体センサでは、突起の形状は多角柱状、錐状、テーパー状、ドーム状、釣鐘状、略球状、かまぼこ型状であってもよい。
【０１０５】
なお、突起の形状は、全て同じ形状でなくてもよく、異なる形状を組み合わせてもよい。突起の間隔は、等間隔でなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本開示に係る生体センサは、微弱な生体信号を安定的に高感度で検出することが可能であるため、筋電位、脳波、心電位などの生体信号を測定する生体信号測定装置に用いられるセンサとして利用可能である。また、装着感が良いため、日常または運動時の生体センシング情報のモニタリングに使用されるウェアラブル型の生体信号測定装置、例えば、サポーター、肌着、スポーツウェアなどに取り付けられるセンサとしても利用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  シート
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  突起
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  導電パターン
４、４ａ、４ｂ、４ｃ  検出電極
５  配線
６  信号処理回路ユニット
７  生地
８、８ａ、８ｂ、８ｃ  開口
１０、１０ａ、１０ｂ  第一のシート
１１、１１ａ、１１ｂ  第二のシート
１２、１２ａ、１２ｂ  密閉空間
１３  接着層
２０ａ、２０ｂ  金型
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ  生体センサ
２００  生体信号測定装置 
【図１】
2018198920.tif 000003
【図２】
2018198920.tif 000004
【図３】
2018198920.tif 000005
【図４】
2018198920.tif 000006
【図５】
2018198920.tif 000007
【図６】
2018198920.tif 000008
【図７】
2018198920.tif 000009
【図８】
2018198920.tif 000010
【図９】
2018198920.tif 000011
【図１０】
2018198920.tif 000012