(57)【要約】【課題】皮膚への負担を抑えつつ、接触抵抗を安定的に低くすることができる、測定精度が良い生体情報測定用電極を提供する。【解決手段】皮膚４０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１００は、剛体１１０と、複数の導電体１２０と、端子１３０と、を備えており、複数の導電体１２０は、剛体１１０の外周面１１０ｃに配設されており、剛体１１０の一端部１１０ａを皮膚４０に接触させた状態において複数の導電体１２０の先端部１２０ａが皮膚４０と接触可能であり、端子１３０と電気的に接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体と接触させて前記生体の情報を測定する生体情報測定用電極であって、
剛体と、複数の導電体と、端子と、を備えており、
複数の前記導電体は、前記剛体の外周面に配設されており、前記剛体の一端部を前記生体に接触させた状態において複数の前記導電体の先端部が前記生体と接触可能であり、前記端子と電気的に接続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】
複数の前記導電体は、前記剛体の前記外周面に沿って配設されており、前記先端部は一方向に向けて揃えられてい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】
上記剛体は、導電性を備えた電極であり、前記端子と電気的に接続されていることを特徴とする請求項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】
前記導電体は、導電性を有する複数のカーボン繊維と、該カーボン繊維同士を繋ぎ合わせる合成樹脂の結着材と、を有して構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれかに記載の生体情報測定用電極。
【請求項５】
前記導電体は、弾性変形可能であって、
前記導電体の前記先端部が、側面視して、前記剛体の前記一端部より突出してい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】
前記剛体と前記導電体とからなる電極脚を複数備えており、
前記端子は、複数の前記電極脚と電気的に接続されてい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】
複数の前記電極脚が一体であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脳波測定用電極、心電図測定用電極などの生体情報測定用電極に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、生体に関する様々な情報、例えば、脈波、心電、筋電、体脂肪、脳波等の生体情報の測定が行われている。このような生体情報の測定に用いられる生体情報測定用電極には、通常の電極とは異なり、生体に安定に接触可能な性質が要求され、様々なものが提案されている。生体のうち、特に、毛髪のある頭皮や体毛のある皮膚に押し当てて用いられる生体情報測定用電極には、皮膚から生えた毛を避けつつ皮膚に安定に接触する性質が求められていた。
【０００３】
このような生体情報測定用の生体電極の１つとして、例えば、台板と、該台板と一体に又は固設されて成形された複数の逆Ｕ字形金属部材からなる脳波検出用電極が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９４９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている脳波検出用電極は、逆Ｕ字形金属部材の先端の湾曲部分を、厚さ０．８ｍｍ以下の略板状に潰した構成としている。このため、被験者の皮膚に押し当てる力が弱いと接触（抵抗値）が安定せず、安定に接触させるために強い力で押し当てると、被験者の苦痛を伴うという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、皮膚等の生体への負担を抑えつつ生体表面に適切に接触することが可能な、皮膚等の生体に接触させても苦痛を伴うことなく、生体情報の測定を精度良く安定して行うことができる生体情報測定用電極の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の生体情報測定用電極は、生体と接触させて前記生体の情報を測定する生体情報測定用電極であって、剛体と、複数の導電体と、端子と、を備えており、複数の前記導電体は、前記剛体の外周面に配設されており、前記剛体の一端部を前記生体に接触させた状態において複数の前記導電体の先端部が前記生体と接触可能であり、前記端子と電気的に接続されていることを特徴とする。
【０００８】
複数の前記導電体は、前記剛体の前記外周面に沿って配設されており、前記先端部は一方向に向けて揃えられているものであっても良い。
剛体の外周面に沿って導電体が配設されているから、その一方向に向けて揃えられている先端部が剛体の一端部の近傍に位置する。このため、剛体に圧力を加えて、一端部近傍を盛り上げることにより、導電体の先端部と生体表面との接触をより確実にすることができる。したがって、生体情報の測定の精度および安定性を向上させることができる。
【０００９】
前記剛体は、導電性を備えた電極であり、前記端子と電気的に接続されているものであっても良い。
剛体として導電性を備えた電極を用いることにより、複数の導電体からの電気信号に加えて剛体からの電気信号を用いて生体情報を測定することができる。したがって、剛体の一端部を生体に接触させた状態における生体情報測定用電極の接触抵抗が低くなるとともに、安定した接触抵抗が得られる。また、導電体から入力された電気信号のみを用いて生体情報を測定する場合と比べて、電気信号の取得開始から精度が良い安定した測定が可能となるまでに要する時間を短くすることができる。
【００１０】
前記導電体は、導電性を有する複数のカーボン繊維と、該カーボン繊維同士を繋ぎ合わせる合成樹脂の結着材と、を有して構成されていてもよい。
導電体が導電性を有する複数のカーボン繊維を有しているので、生体に対して弾力を持って接触させることができる。また、合成樹脂を結着剤として用いてカーボン繊維同士を繋ぎ合わせることにより、ある程度の剛性を付与することができるとともに、種々の形状の電極を形成することができる。したがって、生体表面への負担が少なく、一端部近傍の生体表面を確実に捉えることができる複数の導電体を備えた電極を形成することができる。
【００１１】
前記導電体は、弾性変形可能であって、前記導電体の前記先端部が、側面視して、前記剛体の前記一端部より突出していてもよい。
この構成により、先端部が生体表面に接触した後、剛体の一端部が生体表面に接触するまでの間に、導電体が弾性変形する。この導電体の弾性変形によって生じた力がその先端部に加わることにより、より確実に生体表面に先端部を接触させることができる。したがって、導電体の先端部と生体表面との接触がより密接になるから、生体情報の測定における精度および安定性が向上する。
【００１２】
本発明の生体情報測定用電極は、前記剛体と前記導電体とからなる電極脚を複数備えており、前記端子は、複数の前記電極脚と電気的に接続されているものであってもよい。
この構成により、複数の電極脚から取得された電気信号を用いて、生体情報を測定することができる。したがって、測定場所による生体表面からの電気信号に差がある場合であっても、測定場所による影響を緩和し、生体情報の測定における精度および安定性を良くすることができる。
【００１３】
複数の前記電極脚が一体であってもよい。
この構成により、複数の剛体と複数の導電体とを一体として取り扱うことができる。このため、測定の際における生体情報測定用電極の取り扱いが容易になる。ここで、「一体」とは、測定の際、複数の電極脚をひとまとまりとして取り扱うことができるように構成されていることをいい、例えば、複数の電極脚の相対的な位置関係があらかじめ固定された構成、ひとまとまりとなるように組み立て可能とされた構成、および複数の電極脚を構成する剛体が一体成形された構成などが挙げられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、生体と接触する複数の導電体を介して端子に伝えられる電気信号として、生体情報を得ることができる。このため、例えば、皮膚等の生体表面と剛体の一端部との間に毛髪や体毛などが介在している場合も、複数の導電体の先端部を生体表面と接触させることができるから、剛体を強い力で生体に押し当てる必要がない。また、その一端部が接触している生体に剛体を押し込んで生体表面に圧力を加えることにより、接触している部分の周囲の生体表面が盛り上がるから、剛体の外周面に配設されている複数の導電体の先端部と生体表面との接触が安定化する。したがって、本発明の生体情報測定用電極によれば、生体への負担を抑えつつ、安定して低い接触抵抗が得られるから、生体情報の測定における精度および安定性を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態における生体情報測定用電極の構造を説明する説明図であり、（ａ）電極の側面および生体表面に接触する側の端面、（ｂ）剛体の側面および一端部の端面、（ｃ）端子および複数の導電体の断面および複数の導電体の先端部の端面
【図２】第１の実施形態における生体情報測定用電極を皮膚に接触させる態様の説明図、（ａ）皮膚に接触させて押し込んだ状態の正面図、（ｂ）図２（ａ）における一点鎖線Ａ−Ａより矢印で示す方向に切断した断面図
【図３】図２（ｂ）の要部拡大図
【図４】第１の実施形態における生体情報測定用電極の変形例１、変形例２および変形例３の説明図
【図５】第１の実施形態における生体情報測定用電極を頭皮に接触させる態様の説明図であり、（ａ）電極を頭皮に接触させた状態、（ｂ）電極を頭皮に押し込んだ状態
【図６】第２の実施形態における複数の電極脚を有する生体情報測定用電極の説明図であり、（ａ）上面側から見た斜視図、（ｂ）底面側から見た斜視図
【図７】図６（ａ）における一点鎖線Ａ−Ａより矢印で示す方向に切断した断面図
【図８】比較例における電極の説明図であり、（ａ）皮膚との接触前の状態、（ｂ）皮膚に接触した時点の状態、（ｃ）皮膚に押しつけられた状態
【図９】比較例におけるカーボン繊維の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、機能が同一である部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。また、以下の説明では、一例として生体の一部である毛髪や体毛のある皮膚（生体）に生体情報測定用電極を接触させて生体情報を測定する場合について説明するが、本実施の形態における生体情報測定用電極は、生体の一部であれば、毛髪や体毛のある皮膚以外の部位に接触させるものであっても良い。
【００１７】
〔第１の実施形態〕
本実施の形態における生体情報測定用電極（以下、適宜、「電極」ともいう。）は、生体への負担を抑えつつ生体表面に適切に接触させるために、皮膚等の生体表面に接触させる剛体と、導電性を有し剛体の外周面に配設された複数の導電体を用いている。そして、剛体の一端部を生体に接触させた状態において、複数の導電体の先端部が生体と接触可能になるように構成されている。
【００１８】
一方、生体表面に対してソフトに接触し、弾性変形可能な繊維状の導電体を用いる構成が考えられるが、この繊維状の導電体を用いた生体電極では、生体情報の正確な測定が困難であることが想定される。このことについて、まず最初に、比較例を用いて説明する。
【００１９】
（比較例）
図８（ａ）〜図８（ｃ）は、カーボン繊維等の繊維状の導電体を用いた比較例の生体電極９００を例示する。図８では、１本の繊維または複数本の繊維が結束されたものを導電体９１１として模式的に示している。なお、図８（ａ）は、生体電極９００を皮膚４０に接触させる前の状態を示し、図８（ｂ）は、生体電極９００を皮膚４０に接触させた時点の状態を示し、図８（ｃ）は、皮膚４０に接触させた生体電極９００が皮膚４０に押しつけられた状態を示す。
【００２０】
生体電極９００は、図８（ａ）に示すように、複数のカーボン繊維等の繊維が結着材で繋ぎ合わされた導電体９１１が束ねられて形成された導電束体９１０を備えている。そして、生体電極９００の備える導電束体９１０を構成する導電体９１１における一方の端部９１１ａが生体の皮膚４０（図８（ｂ）参照）と接触する先端部であり、他方の端部９１１ｂが測定情報を取り出す端子部９３０に電気的に接続されている基端部である。
【００２１】
このような生体電極９００を用いて生体情報を測定する際には、導電束体９１０と皮膚４０とを確実かつ安定に接触させる必要がある。具体的には、生体情報の測定を行う際には、導電体９１１の先端部となる一方の端部９１１ａを皮膚４０に接触させ（図８（ｂ）参照）、さらに、生体電極９００と皮膚４０との接触を確実にするために、生体電極９００を皮膚４０に向かって押しつける。しかし、導電体９１１を形成している繊維は剛性がなく弾性変形可能なので、皮膚４０に向かって押しつけられると、図８（ｃ）に示すように、導電体９１１の端部９１１ａの近傍が曲がってしまう。
【００２２】
導電束体９１０を形成している導電体９１１が端部９１１ａ近傍において曲がると、皮膚４０と導電体９１１との接触が安定しない。接触状態が不安定である場合、接触面積が変化して接触抵抗が変化するため、生体情報の測定を正確かつ安定に行うことができない。
【００２３】
図８（ｂ）に示すように、導電束体９１０の導電体９１１の端部９１１ａが皮膚４０に触れる程度の極めて弱い力で接触させれば、導電体９１１の先端部は曲がらない。しかし、人体等の一部である皮膚４０は動くから、極めて弱い力で接触させた場合、端部９１１ａが皮膚４０の動きに追従することができず、皮膚４０から離れてしまうことになる。極めて弱い力で接触させた場合、端部９１１ａと皮膚４０との接触状態が安定せず、正確に生体情報を測定することができない。そこで、生体情報の測定を行う際には、ある程度の力で生体電極９００を皮膚４０に向けて押しつける必要がある。しかし、生体電極９００を皮膚４０に向けて押しつけると、図８（ｃ）に示すように、導電体９１１の端部９１１ａの近傍で曲がってしまう。
【００２４】
さらに、繊維状の導電体として、好適なカーボン繊維を用いた場合、導電体９１１が端部９１１ａの近傍において曲がると、導電体９１１における皮膚４０との接触部分が変化して、抵抗が増加すると云う不具合も生じる。ここで、このことについて、カーボン繊維の特性に基づいて説明する。図９は、カーボン繊維を示した説明図である。
【００２５】
図９に示すように、カーボン繊維（ＣＦ）は、カーボン繊維の繊維軸方向（図９の破線矢印Ａ）における比抵抗と、繊維軸に垂直な方向（図９の破線矢印Ｂ）における比抵抗と、が大きく異なっている。具体的には、破線矢印Ａに示すカーボン繊維の繊維軸方向における比抵抗は、破線矢印Ｂに示す繊維軸に垂直な方向における比抵抗よりも、２〜３桁程度低い。したがって、図８（ｃ）に示すように、導電体９１１が端部９１１ａ近傍において曲がってしまうと、導電体９１１の側面（カーボン繊維の側面）において皮膚４０に接触するため、導電体９１１の端部９１１ａ（カーボン繊維の端面）において皮膚４０と接触する場合と比較して、導電体９１１、ひいては導電束体９１０と皮膚４０との接触抵抗は高くなる。
【００２６】
図８（ａ）〜（ｃ）および図９を参照して説明したように、導電束体９１０を形成している導電体９１１が端部９１１ａ近傍において曲がると、導電束体９１０を形成している導電体９１１と皮膚４０との接触面積の変動および、皮膚４０に接触する導電体９１１の領域の変動により、接触抵抗が変動する。したがって、図８（ｃ）に示すように、導電束体９１０を形成している導電体９１１の先端部が曲がってしまうと、生体情報の測定を安定して精度良く行うことができなくなる。
【００２７】
そこで、本発明の生体情報測定用電極は、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、剛体１１０の一端部１１０ａを生体に接触させた状態において生体と接触する導電体１２０が、剛体１１０の外周面１１０ｃを取り巻いて配設された構成を備えている。このため、複数の導電体１２０の先端部１２０ａが、図８（ｃ）に示すように曲がることを抑制することができる。また、剛体１１０の一端部１１０ａを接触している生体に押し込んで接触部の周囲の生体表面を盛り上げることにより、剛体１１０の外周面１１０ｃの複数の導電体１２０の先端部１２０ａと生体表面との接触が安定化し、安定かつ精度良く生体情報を測定することができる。本発明の生体情報測定用電極の実施形態について、図１を用いて、以下に説明する。
【００２８】
（生体情報測定用電極）
図１は、第１の実施形態における生体情報測定用電極１００の構造を説明する説明図であり、図１（ａ）は、生体情報測定用電極１００の側面および生体表面に接触する側の端面を示し、図１（ｂ）は、剛体１１０の側面および一端部１１０ａの端面を示し、図１（ｃ）は、端子１３０および複数の導電体１２０の断面および複数の導電体１２０の先端部１２０ａの端面を示している。なお、図１（ａ）および図１（ｃ）の端面の図では、図を見やすくするため、複数の導電体１２０の１本１本を記していない。
【００２９】
生体情報測定用電極１００は、図１（ａ）に示すように、剛体１１０と、複数の導電体１２０と、端子１３０と、を備えて構成されている。生体情報測定用電極１００は立体的に形成されており、紙面の手前及び奥行き方向も同様の形状となっている。
【００３０】
先ず、生体情報測定用電極１００の剛体１１０は、その一端部１１０ａを生体（皮膚）に接触させた状態で押し込むことにより、一端部１１０ａ周囲の生体（皮膚）を盛り上げる機能を有する。これにより、剛体１１０の外周面１１０ｃに配設されている複数の導電体１２０の先端部１２０ａを生体に確実に接触させ、当該接触した状態を安定にする。なお、図１（ａ）および図１（ｂ）では、断面が緩やかな円弧形状である一端部１１０ａを備えた略円柱形の剛体１１０を示したが、一端部１１０ａおよび剛体１１０の形状は、これに限られるものではなく、例えば、一端部１１０ａは平面であってもよく、また、剛体１１０は断面が多角形の多角柱形であってもよい。
【００３１】
また、剛体１１０は、生体情報測定における安定性および正確性の観点から、導電性を備えたものとし、それ自体が電極（剛体電極）としても機能するものであることが好ましい。具体的には、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、剛体１１０の他端部１１０ｂと端子１３０（後述する基体部１３０ｋ）とを電気的に接続させることにより、生体と接触する一端部１１０ａから生体の電気的な情報を取得し、端子１３０に電気的に接続された他端部１１０ｂに伝達できるからである。この場合、剛体１１０は、合成樹脂の結着材によって、各々の繊維軸方向が同じ方向となるように、導電性を有するカーボン繊維が繋ぎ合わされてなる構成とすることが好ましい。
【００３２】
ただし、生体情報測定用電極１００は、剛体１１０の外周面１１０ｃに配設されている複数の導電体１２０を介して生体の電気的な情報を得ることができるため、剛体１１０は導電性を備えていなくてもよい。この場合、剛体１１０は、一端部１１０ａ周囲の生体表面を盛り上げて、導電体１２０の先端部１２０ａと生体表面との接触を安定かつ確実にすることによって、生体情報測定における安定性および正確性を向上させる。
【００３３】
次に、生体情報測定用電極１００の導電体１２０は、導電性を有し、細長い繊維状の形状をしており、図１（ａ）に示すように、剛体１１０の周囲に、剛体１１０の外周面１１０ｃを覆うようにして複数本、配設されている。また、導電体１２０は、導電性を有するカーボン繊維を用いており、複数のカーボン繊維を合成樹脂の結着材によって繋ぎ合わされて形成されている。その際に、各々の繊維軸方向が同じ方向となるようにしている。
【００３４】
導電体１２０の一方の端部である先端部１２０ａは、剛体１１０の一端部１１０ａを生体（皮膚）に接触させた状態において、生体に接触可能な位置に設けられている。具体的には、図１（ａ）に示すように、導電体１２０の先端部１２０ａは、剛体１１０の中心軸に平行な方向（図１（ａ）の破線矢印Ｃ）に沿って、その先端部１２０ａが、剛体１１０の一端部１１０ａ近傍に揃えられるように、剛体１１０の外周面１１０ｃを覆うように設けられている。
【００３５】
なお、剛体１１０の一端部１１０ａを生体に接触させることにより、複数の導電体１２０の先端部１２０ａのすべてが生体に接触する必要はないが、安定かつ正確な測定の観点から、先端部１２０ａの大部分が接触する生体に接触することが好ましい。
【００３６】
また、剛体１１０の外周面１１０ｃを覆う複数の導電体１２０の先端部１２０ａは、側面視した場合において、図１（ａ）および図１（ｃ）に示すように、剛体１１０の一端部１１０ａと略同一面上に位置するように設けられている。したがって、剛体１１０の一端部１１０ａを生体に接触させることにより、導電体１２０の先端部１２０ａを生体に接触させることができる。この状態から、剛体１１０の一端部１１０ａを生体に押し込むことにより、その周囲の生体を盛り上げて、先端部１２０ａを生体との接触を確実かつ安定なものとすることができる。先端部１２０ａから取得した生体情報に関する電気信号は、端子１３０に接続されている導電体１２０の他方の端部である基端部１２０ｂを介して端子１３０に伝達される。
【００３７】
なお、導電体１２０は、剛体１１０の一端部１１０ａを生体に接触させて押し込んだ状態において、生体に接触可能な位置にその先端部１２０ａが設けられていればよい。このため、必ずしも、導電体１２０は、剛体１１０の外周面１１０ｃに接するように設けられている必要はない。例えば、導電体１２０と剛体１１０の外周面１１０ｃとの間に多少の間隙があってもよい。
【００３８】
また、導電体１２０は、剛体１１０の一端部１１０ａが生体に接触したときに、先端部１２０ａが生体と接触可能な所定位置に、剛体１１０の外周面１１０ｃに沿って、配設されていればよい。例えば、導電体１２０の全体または一部が剛体１１０や端子１３０に固定された構成とすればよい。剛体１１０を生体に押しこんだ際における、一端部１１０ａ周囲の生体の盛りあがりを吸収して生体への負担を軽減する観点から、各導電体１２０が撓むように配設されていてもよい。
【００３９】
生体情報測定用電極１００の端子１３０は、生体情報測定用電極１００を測定装置（図示せず）に接続する機能を有しており、導電体１２０を介して得られた生体からの電気信号を測定装置に伝える。具体的には、端子１３０は、リード線（図示せず）およびターミナル（図示せず）に接続されており、このターミナルと測定装置とが接続されていることにより、生体からの電気信号を測定装置に伝えている。
【００４０】
また、端子１３０は、導電性を有する金属材料等により形成されており、円板形状の基体部１３０ｋと、基体部１３０ｋの中央部から突出した凸部１３０ｔと、を有して構成されている。そして、端子１３０の基体部１３０ｋと複数の導電体１２０の基端部１２０ｂとが、例えば、導電性接着剤により固定されて接続されている（図１（ａ）および図１（ｃ）を参照）。
【００４１】
これにより、端子１３０は、複数の導電体１２０を保持するとともに、複数の導電体１２０と電気的に接続される。つまり、端子１３０は、電気信号を取り出すための端子の機能の他に、導電体１２０を保持する保持部材の機能も有している。このため、導電体１２０の基端部１２０ｂを端子１３０に保持することにより、導電体１２０の先端部１２０ａの押圧力がかかった場合には、一定の範囲で全体が撓むことが可能である。そして、導電体１２０が撓むことが可能な状態で、各導電体１２０を剛体１１０の外周面１１０ｃに配設することができる。
【００４２】
なお、端子１３０と導電体１２０の基端部１２０ｂとは、直接接続されていなくとも、電気的に接続されていれば良い。例えば、導電性を有した保持部材で複数の導電体１２０を保持し、リード線等を介して、この保持部材と端子１３０とが接続されていても良い。
【００４３】
また、端子１３０は、一方向に伸縮自在の蛇腹体や、一方向に弾性を有して変形可能なバネ体やゴム体等を介して、剛体１１０および複数の導電体１２０を所定範囲で変位可能に保持する構成としてもよい。この場合、端子１３０は、剛体１１０および導電体１２０を保持する保持部材としての機能および生体と電極との接触を緩衝する機能を有し、剛体の一端部１１０ａおよび導電体１２０の先端部１２０ａと生体との接触圧を調整することができる範囲が広くなる。
【００４４】
（電極と生体との接触）
図２は、本実施形態における生体情報測定用電極１００を皮膚４０（生体）に接触させる態様の説明図である。図２（ａ）は電極を皮膚４０（生体）に接触させて押し込んだ状態の正面を示しており、図２（ｂ）は図２（ａ）における一点鎖線Ａ−Ａより矢印で示す方向に切断した断面を示している。図３は、図２（ｂ）において一点鎖線で囲んだ部分の要部拡大図である。
【００４５】
図２（ａ）、図２（ｂ）および図３に示すように、剛体１１０の一端部１１０ａを皮膚４０に接触させることにより、剛体の外周面１１０ｃに沿って配設されている導電体１２０の先端部１２０ａと皮膚４０とが接触して、先端部１２０ａから生体情報に関する電気信号を得ることができる。そして、生体情報測定用電極１００を皮膚４０に押し込むことにより、剛体１１０の一端部１１０ａの周囲の皮膚４０が盛り上がり、当該皮膚４０の盛り上がった部分と導電体１２０の先端部１２０ａとの接触が確実かつ安定なものとなる。したがって、生体情報の測定における安定性および正確性が向上する。
【００４６】
また、導電体１２０が剛体１１０の外周面１１０ｃに沿って設けられているから、剛体１１０の一端部１１０ａが皮膚４０に押し込まれた状態において、先端部１２０ａの近傍で導電体１２０が曲がることを防止するとともに、剛体１１０と皮膚４０との間に先端部１２０ａを安定的に配置することができる。これにより、導電体１２０の先端部１２０ａを皮膚４０に安定に接触させて、接触面積や接触部の変動による接触抵抗の変動を防止することができる。したがって、本実施形態の生体情報測定用電極１００を用いることにより、生体情報の測定を精度良く安定に行うことが可能である。
【００４７】
（変形例）
図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）は、生体情報測定用電極１００の変形例１、変形例２および変形例３の説明図である。
変形例１の生体情報測定用電極Ａ１００は、導電体１２０の先端部１２０ａが皮膚４０（図２（ａ）、図２（ｂ）および図３参照）に接触していない状態では、図４（ａ）に示すように、側面視して、導電体１２０の先端部１２０ａが、剛体１１０の一方の一端部１１０ａより突出している構成としてもよい。この場合、先端部１２０ａの近くが曲がることによる接触面積や接触部の変動を生じさせることなく、先端部１２０ａを皮膚４０に確実に接触させる観点から、剛体１１０の一方の一端部１１０ａから導電体１２０の先端部１２０ａまでの長さＬ１は、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４８】
また、変形例２の生体情報測定用電極Ｂ１００は、図４（ｂ）に示すように、側面視して、剛体１１０の一方の一端部１１０ａが、導電体１２０の先端部１２０ａより突出した構成としてもよい。この場合、一方の一端部１１０ａが皮膚４０（図２（ａ）、図２（ｂ）および図３参照）に接触した時点では、導電体１２０の先端部１２０ａと皮膚４０とは接触しないが、剛体１１０を皮膚４０に押し込むことによって、導電体１２０の先端部１２０ａと接触させることができる。剛体１１０を皮膚４０に押し込むことにより痛みが生じない適度な範囲とする観点から、先端部１２０ａから一端部１１０ａまでの長さＬ２は、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４９】
また、変形例３の生体情報測定用電極Ｃ１００は、図４（ｃ）に示すように、側面視して、複数の導電体１２０を覆うようにして配設される筒状部材１２１を有していても良い。その際には、導電体１２０の先端部１２０ａを筒状部材１２１の先端部１２１ａから露出させておく。先端部１２１ａから先端部１２０ａを露出させる長さＬ３は、０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、繊維状の導電体１２０への損傷や断線等の不具合を防止することができる。なお、筒状部材１２１は、鉄等の導電材料でも良いし、合成樹脂等の絶縁材料でも良い。
【００５０】
（電極と頭皮との接触）
体毛の密度が高く、電極を安定に接触させることが困難である生体への接触について、毛髪４２と頭皮４１を例にして、以下に説明する。
図５は、本実施形態における生体情報測定用電極１００を頭皮４１に接触させる態様の説明図である。図５（ａ）は生体情報測定用電極１００を頭皮４１に接触させた状態を、図５（ｂ）は生体情報測定用電極１００を頭皮４１に押し込んだ状態を、それぞれ模式的に示している。
【００５１】
図５では、生体情報測定用電極１００と頭皮４１との間に毛髪４２が介在する場合を示している。図５（ａ）に示すように、生体情報測定用電極１００を頭皮４１に軽く接触させた状態では、頭皮４１と剛体１１０との間に毛髪４２が存在することにより、一端部１１０ａと毛髪近傍の頭皮４１ａとの間にすき間が形成され、両者は安定的に接触することができない。しかし、本実施形態の生体情報測定用電極１００は、剛体１１０の外周面１１０ｃに複数の導電体１２０が配設されているから、一端部１１０ａを頭皮４１に軽く接触させた状態で、複数の導電体１２０の先端部１２０ａと頭皮４１とが接触し、生体情報を取得することができる。このように、剛体１１０を頭皮４１へ押し込んで毛髪４２を頭皮４１に埋没させなくとも、導電体１２０の先端部１２０ａから、生体情報を取得することができる。
【００５２】
また、図５（ｂ）に示すように、剛体１１０を頭皮４１へ押し込んで一端部１１０ａ周囲の頭皮４１を盛り上げることにより、複数の導電体１２０の先端部１２０ａと頭皮４１との接触をより安定かつ確実にすることができる。また、生体情報測定用電極１００を頭皮に軽く接触させたときから生体情報測定用電極１００と頭皮との導通が確保されていることから、剛体１１０を頭皮４１へ押し込む際、頭皮４１に過度な力を加える必要がない。
以上のように、本実施形態の生体情報測定用電極１００は、電極の先端（一端部１１０ａおよび先端部１２０ａ）と頭皮４１との間に毛髪４２が存在する場合にも、導電体１２０と頭皮４１との接触により、接触抵抗を低く保つことができる。
【００５３】
〔第２の実施形態〕
本実施形態では、剛体１１０と導電体１２０とからなる電極脚１４０を複数備えており、端子２３０は、複数の電極脚１４０と電気的に接続されている構成を有する、複数の電極脚１４０を備えた生体情報測定用電極２００について、図６および図７を用いて説明する。
図６（ａ）は、本実施形態における生体情報測定用電極２００を上面側から見た斜視図であり、図６（ｂ）は、本実施形態における生体情報測定用電極２００を底面側から見た斜視図である。図７は、図６（ａ）における一点鎖線Ａ−Ａより矢印で示す方向に切断した断面図である。
【００５４】
本実施形態における生体情報測定用電極２００は、図６（ａ）、図６（ｂ）および図７に示すように、剛体１１０と導電体１２０を備えた電極脚１４０が複数設けられ、複数の電極脚１４０が端子２３０に接続された構成である。そして、この複数の電極脚１４０を設けることにより、電極脚１４０が１つの場合と比較して、皮膚４０との接触部分が増えて接触抵抗が低くなり、接触不良も低減する。このため、生体情報の測定を安定して正確に行うことができる。なお、電極脚１４０は、図６に示すような９組に限定されるものではない。
【００５５】
生体情報測定用電極２００の端子２３０は、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、複数の電極脚１４０を一体的に保持している基体部２３０ｋと、外部の測定装置（図示せず）との入出力に用いられる凸部２３０ｔと、を備えている。
【００５６】
端子２３０の基体部２３０ｋは、導電性を有する金属材料等により、円板形状に形成されている。また、基体部２３０ｋは、図７に示すように、複数の剛体１１０の他方の他端部１１０ｂおよび各導電体１２０の基端部１２０ｂと導電性接着剤等により固定されて接続されている。このように、複数の電極脚１４０（複数の剛体１１０および各導電体１２０）が、一体的に端子２３０に保持されるとともに、端子２３０と電気的に接続されている。
【００５７】
端子２３０の凸部２３０ｔは、導電性を有する金属材料等により、円柱形状に形成されている。そして、凸部２３０ｔは、導電性接着剤で基体部２３０ｋの円板形状の中央部に固定されて接続されている。また、凸部２３０ｔは、基体部２３０ｋを介して、複数の電極脚１４０と電気的に接続されている。
なお、端子２３０は、第１の実施形態と同様に、測定装置（図示せず）と接続する機能を有しており、導電体１２０を介して得られた皮膚４０からの電気信号を測定装置に伝えている。
【００５８】
なお、複数の電極脚１４０は、端子２３０の基体部２３０ｋに直接的に保持されていなくても良い。例えば、電極脚１４０は、一方向に沿って伸縮可能（変形可能）な蛇腹体や、一方向に弾性を有して変形可能なバネ体あるいはゴム体を介して、基体部２３０ｋに設けられてもよい。この場合、端子２３０の基体部２３０ｋと電極脚１４０とは、直接接続されていなくてもよく、例えばリード線等で電気的に接続されていてもよい。
【００５９】
以上のように構成された第１および第２の実施形態の生体情報測定用電極１００および２００は、剛体１１０の外周面１１０ｃを取り囲むように複数の導電体１２０が設けられている。このため、生体情報の測定を行う際に、剛体１１０の一端部１１０ａを生体（皮膚４０）に接触させることにより、生体と導電体１２０との導通を確保し、剛体１１０を押しこむことにより、一端部１１０ａの周囲の生体を盛り上げて、複数の導電体１２０の先端部１２０ａを生体に確実に接触させることができる。したがって、生体情報の測定における安定および正確性が良好になる。
【００６０】
また、第２の実施形態の生体情報測定用電極２００は、基体部２３０ｋにより複数の電極脚１４０を一体的に支持し、端子２３０側から複数の電極脚１４０の先端を生体（皮膚４０）に押しつけた際に、複数の導電体１２０の先端部１２０ａを生体に押しつけることができる。これにより、安定性および正確性が良好な生体情報の測定をより容易に行うことができる。
【００６１】
（測定方法）
本発明の第１および第２の実施形態に係る生体情報測定用電極１００および２００を、生体表面に押圧して、剛体１１０の一端部１１０ａおよび導電体１２０の先端部１２０ａを生体に接触させ、一端部１１０ａおよび先端部１２０ａから電気信号を収集することにより、生体情報に関する電気信号として収集することができる。測定対象である生体の種類は特に限定されない。生体の例として、毛や羽を有する哺乳類や鳥類が挙げられる。哺乳類の具体例として犬、猫等の愛玩動物、牛等の家畜、サル等の野生種、ヒトなどが挙げられ、鳥類の具体例として、ニワトリ、ハトなどの家畜種、トキ、ライチョウなどの野生種が挙げられる。ヒトが測定対象であって脳波を測定する場合には、測定部位に頭髪があっても、頭皮に接触することが可能である。測定信号の種類も限定されない。上記のように脳波であってもよいし、心臓の動作に関する電気信号（心電図を得るための信号が具体例として挙げられる。）であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１００，２００、Ａ１００、Ｂ１００、Ｃ１００  生体情報測定用電極
１１０  剛体
１１０ａ  一端部
１１０ｂ  他端部
１１０ｃ  外周面
１２０  導電体
１２０ａ  先端部
１２０ｂ  基端部
１２１  筒状部材
１２１ａ  先端部
１３０，２３０  端子
１３０ｋ，２３０ｋ  基体部
１３０ｔ，２３０ｔ  凸部
１４０  電極脚
４０  皮膚
４１  頭皮
４１ａ  毛髪近傍の頭皮
４２  毛髪
９００  生体電極
９１０  導電束体
９１１  導電体
９１１ａ  端部（先端部）
９１１ｂ  端部
９３０  端子部
ＣＦ  カーボン繊維
Ａ  カーボン繊維の繊維軸方向
Ｂ  カーボン繊維の繊維軸に垂直な方向
Ｃ  剛体の中心軸に平行な方向
Ｌ１，Ｌ２  剛体の一方の端部から導電体の先端部までの長さ
Ｌ３  筒状部材の先端部から導電体の先端部を露出させる長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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