(57)【要約】【課題】電極部の劣化を抑制することができる衣類を提供する。【解決手段】衣類１は、伸縮性を有する衣類本体１０と、この衣類本体１０の着用者の側に着脱可能に配設される電極部２０と、衣類本体１０の外側に着脱可能に配設される検出器３０とを備えている。電極部２０の電極端子２２は少なくとも一部が磁石により構成され、検出器３０の接続端子３１と磁力により固着されるようになっている。衣類本体１０には、電極端子２２及び接続端子３１に対応して開口１１が設けられ、開口１１は導電性部材により覆われている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮性を有する衣類本体と、
この衣類本体の着用者の側に着脱可能に配設され、着用者に接触する電極シートと、この電極シートに電気的に接続された電極端子とを有する電極部と、
前記衣類本体の外側に着脱可能に配設され、前記電極端子と電気的に接続される接続端子を有し、前記電極部を介して着用者の生体信号を検出する検出器とを備え、
前記衣類本体は、前記電極端子及び前記接続端子の配設位置に対応して開口が設けられ、この開口は導電性部材により覆われており、
前記電極端子の少なくとも一部は磁石により構成され、
前記電極端子と前記接続端子とは、前記導電性部材を介して、磁力により着脱可能に固着される
ことを特徴とする衣類。
【請求項２】
接続端子を有する検出器を着脱可能に配設して生体信号の検出に用いる衣類であって、
伸縮性を有し、前記接続端子が配設される位置に対応して開口が設けられ、この開口は導電性部材により覆われている衣類本体と、
この衣類本体の着用者の側に着脱可能に配設され、前記検出器が電気的に接続される電極部とを備え、
前記電極部は、着用者に接触する電極シートと、前記開口に対応する位置に設けられ、前記電極シートに電気的に接続され、前記接続端子を電気的に接続するための電極端子とを有し、
前記電極端子の少なくとも一部は磁石により構成され、
前記電極端子と前記接続端子とは、前記導電性部材を介して、磁力により着脱可能に固着される
ことを特徴とする衣類。
【請求項３】
前記電極部は、前記電極シートを支持する電極パットを有し、
この電極パットは、弾力性を有し、少なくとも一部が前記電極シートと前記衣類本体との間に位置する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の衣類。
【請求項４】
前記電極シートは、アクリルゴムに導電性粉末を分散させた導電性フィルムにより構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１に記載の衣類。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体信号を検出するための衣類に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模災害が発生すると、消防士、警察官、自衛隊員をはじめとするファーストレスポンダーが発災現場で作業にあたることになる。現在のところ、現場作業者の疲労レベルを客観的に評価するシステムは存在せず、作業者の自己申告により現場離脱が行われているのが実情である。そのため、ファーストレスポンダーとしての職業意識や、仲間に迷惑をかけることを気にするあまり、作業者は疲労が蓄積し、体力の限界を超えていても、発災現場内に留まり、引き続き作業を行うことが多い。
【０００３】
そこで、現場作業者の疲労度を客観的に評価するため、作業員の身体に電極を貼り付けたり着用し、現場活動中の心拍数、体温、呼吸数、酸素飽和度（ＳｐＯ２）などの生体情報を収集する技術の開発が進められている。例えば、特許文献１には、心電図や筋電図等のデータ採取を行う場合に使用可能な弾性着衣が記載されている。この弾性着衣は、弾性布地に導電繊維をフロート編により編み込むことで、裏面側の導電繊維の表出量を表面側への表出量よりも多くしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−８９０５２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に記載の弾性着衣は、弾性布地に導電繊維を編み込むことにより弾性着衣に電極部を一体的に形成しているので、弾性着衣を洗濯すると電極部も一緒に洗濯されてしまい、電極部が劣化しやすいという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、電極部の劣化を抑制することができる衣類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】
本発明の衣類は、伸縮性を有する衣類本体と、この衣類本体の着用者の側に着脱可能に配設され、着用者に接触する電極シートと、この電極シートに電気的に接続された電極端子とを有する電極部と、衣類本体の外側に着脱可能に配設され、電極端子と電気的に接続される接続端子を有し、電極部を介して着用者の生体信号を検出する検出器とを備え、衣類本体は、電極端子及び接続端子の配設位置に対応して開口が設けられ、この開口は導電性部材により覆われており、電極端子の少なくとも一部は磁石により構成され、電極端子と接続端子とは、導電性部材を介して、磁力により着脱可能に固着されるものである。
【０００８】
本発明の他の衣類は、接続端子を有する検出器を着脱可能に配設して生体信号の検出に用いる衣類であって、伸縮性を有し、接続端子が配設される位置に対応して開口が設けられ、この開口は導電性部材により覆われている衣類本体と、この衣類本体の着用者の側に着脱可能に配設され、検出器が電気的に接続される電極部とを備え、電極部は、着用者に接触する電極シートと、開口に対応する位置に設けられ、電極シートに電気的に接続され、接続端子を電気的に接続するための電極端子とを有し、電極端子の少なくとも一部は磁石により構成され、電極端子と接続端子とは、導電性部材を介して、磁力により着脱可能に固着されるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、衣類本体に対して検出器及び電極部を着脱可能に配設するようにしたので、洗濯の際には、検出器及び電極部を取り外して衣類本体のみを洗濯することができる。よって、洗濯による電極部の劣化を抑制することができると共に、衣類本体を清潔に使用することができる。
【００１０】
また、電極部の電極端子と検出器の接続端子とを電気的に接続するための開口を導電性部材で覆うようにしたので、電極端子と接続端子とを固着する磁石の強力な吸引力を低減することができる。よって、電極端子と接続端子との着脱を容易とすることができる。
【００１１】
更に、少なくとも一部が電極シートと衣類本体との間に位置するように、弾力性を有する電極パットを設けるようにすれば、着用者が動いても電極シートを着用者に容易に密着させることができる。
【００１２】
加えて、電極シートをアクリルゴムに導電性粉末を分散させた導電性フィルムにより構成するようにすれば、電極シートの柔軟性を高めることができ、着用者の形状に追従して密着させることができる。また、電極シートに電磁波シールド効果を持たせることができ、生体信号となる微弱な電流を高い精度で感知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る衣類の全体構成を表す図である。
【図２】図１に示した衣類の一部を取り出して表す断面図である。
【図３】図１に示した衣類の一部を外側から見た構成を表すものである。
【図４】図１に示した衣類の一部を内側から見た構成を表すものである。
【図５】本発明の変形例の構成を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（一実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係る衣類１の全体構成を表すものである。図２は、衣類１の断面構造を表すものである。図３は、衣類１の一部について外側から見た構成を表すものである。図４は、衣類１の一部について内側から見た構成を表すものである。
【００１６】
この衣類１は、例えば、伸縮性を有する衣類本体１０と、この衣類本体１０の着用者の側（すなわち内側）に着脱可能に配設される電極部２０とを備え、必要に応じて、衣類本体１０の外側に着脱可能に配設され、電極部２０と電気的に接続される検出器３０を備えている。この衣類１は、衣類本体１０に電極部２０と検出器３０とを電気的に接続させて配設し、電極部２０を介して検出器３０により着用者の生体信号を検出するものである。
【００１７】
衣類本体１０は、例えば、着用者の胴体の少なくとも一部を覆う身頃部を有していることが好ましい。胴体、特に胸部に電極部２０を接触させることが好ましいからである。衣類本体１０はある程度の伸縮性を有する布地により構成されていることが好ましく、必要以上にテンションの強い布地でないことが好ましい。着用時に身体が必要以上に締め付けられ、着心地が悪くなってしまうからである。
【００１８】
電極部２０は、着用者に接触する電極シート２１と、この電極シート２１に電気的に接続された電極端子２２とを有している。また、電極部２０は、電極シート２１を支持する電極パット２３を有していることが好ましい。電極シート２１は、例えば、電極パット２３に対し、間隔を開けて一対設けられている。
【００１９】
電極シート２１は、アクリルゴムに導電性粉末を分散させた導電性フィルムにより構成されていることが好ましい。導電性フィルムに分散される導電性粉末は、フレーク状の銅の表面に銀がコーティングされた構成を有していることが好ましい。このような導電性フィルムを用いることにより、電極シート２１の柔軟性を高めることができ、着用者の形状に追従して密着させることができと共に、電極シート２１に電磁波シールド効果を持たせることができ、生体信号となる微弱な電流を高い精度で感知することができるからである。
【００２０】
電極端子２２は、検出器３０の接続端子３１を電気的に接続するためのものであり、一対の電極シート２１にそれぞれ対応して一対設けられている。電極端子２２は、例えば、導電性を有しており、少なくとも一部は磁石により構成されている。例えば、電極端子２２の少なくとも検出器３０との接続側（具体的には、少なくとも検出器３０の接続端子３１との接続側）の少なくとも一部は磁石により構成されていることが好ましい。電極端子２２と接続端子３１とを磁力により着脱可能に固定するためである。なお、電極端子２２の全体を磁石により構成するようにしてもよい。
【００２１】
電極パット２３は、弾力性を有していることが好ましく、少なくとも一部が電極シート２１と衣類本体１０との間に位置することが好ましい。電極パット２３の弾力により、着用者が動いても電極シート２１を着用者に容易に密着させることができるからである。電極パット２３は、例えば、カバー体の中にわたやスポンジ等の弾力性を有するものを収納した構成とすることが好ましい。
【００２２】
検出器３０は、電極部２０を介して着用者の生体信号を検出するものであり、電極端子２２と電気的に接続される接続端子３１を有している。接続端子３１は、一対の電極端子２２にそれぞれ対応して一対設けられている。接続端子３１は、例えば、導電性を有しており、少なくとも電極端子２２の接続側の少なくとも一部は、強磁性材料又は磁石により構成されている。電極端子２２と接続端子３１とを磁力により着脱可能に固定するためである。なお、磁石により構成する場合には、電極端子２２と接続端子３１とで、対向する側が異なる極となるように構成される。また、接続端子３１の全体を強磁性材料又は磁石により構成するようにしてもよい。
【００２３】
また、衣類本体１０には、電極端子２２及び接続端子３１の配設位置に対応して開口１１が設けられ、この開口１１は導電性部材１２により覆われている。電極端子２２と接続端子３１とを固着する磁石の強力な吸引力を低減し、容易に着脱することができるようにするためである。導電性部材１２は、例えば、導電性繊維及び金属繊維の少なくとも一方を含む布部材又はシート部材により構成されている。導電性繊維としては、例えば、ポリエステル等の化学繊維に銅などの金属をめっきしたものが挙げられる。
【００２４】
導電性部材１２は、衣類本体１０の外側から開口１１を覆うように設けられていることが好ましく、導電性部材１２の大きさは開口１１の大きさよりも大きく形成されていることが好ましい。検出器３０を取り付ける際に、接続端子３１の位置が開口１１から少しずれても、電極端子２２との電気的接続を確保することができるので、検出器３０の取り付けを容易とすることができるからである。
【００２５】
この衣類１には、また、電極端子２２の磁力による固定に加えて、電極部２０を衣類本体１０に対して着脱可能に固定する固定部材４０を備えていることが好ましい。固定部材４０は、例えば、スナップや、両面テープなどにより構成され、電極パット２３の周縁部に対応して設けられていることが好ましい。
【００２６】
この衣類１は、例えば、次のようにして用いられる。まず、衣類本体１０の内側に電極部２０を入れ、電極シート２１を着用者の側に向け、電極端子２２を開口１１に合わせる。次いで、衣類本体１０の外側に検出器３０を配置し、接続端子３１を開口１１に合わせ、電極端子２２と接続端子３１とを磁力により着脱可能に固着する。また、固定部材４０により電極パット２３を衣類本体１０に固定する。このように衣類本体１０に電極部２０及び検出器３０を配設した衣類１を着用することにより、電極シート１０が着用者に接触し、電極部２０を介して検出器３０により着用者の生体信号が検出される。また、洗濯の際には、衣類本体１０電極部２０及び検出器３０を取り外し、衣類本体１０のみを洗濯することができる。
【００２７】
このように、本実施の形態によれば、衣類本体１０に対して検出器３０及び電極部２０を着脱可能に配設するようにしたので、洗濯の際には、検出器３０及び電極部２０を取り外して衣類本体１０のみを洗濯することができる。よって、洗濯による電極部２０の劣化を抑制することができると共に、衣類本体１０を清潔に使用することができる。
【００２８】
また、電極部２０の電極端子２２と検出器３０の接続端子３１とを電気的に接続するための開口１１を導電性部材１２で覆うようにしたので、電極端子２２と接続端子３１とを固着する磁石の強力な吸引力を低減することができる。よって、電極端子２２と接続端子３１との着脱を容易とすることができる。
【００２９】
更に、少なくとも一部が電極シート２１と衣類本体１０との間に位置するように、弾力性を有する電極パット２３を設けるようにすれば、着用者が動いても電極シート２１を着用者に容易に密着させることができる。
【００３０】
加えて、電極シート２１をアクリルゴムに導電性粉末を分散させた導電性フィルムにより構成するようにすれば、電極シート２１の柔軟性を高めることができ、着用者の形状に追従して密着させることができる。また、電極シート２１に電磁波シールド効果を持たせることができ、生体信号となる微弱な電流を高い精度で感知することができる。
【００３１】
（変形例）
図５は本発明の変形例の断面構成を表すものである。この変形例は、上記実施の形態で説明した構成に加え、スナップ構造のスナップ接続端子５１を有するスナップ式検出器５０を衣類本体１０の表側に着脱可能に配設することができる構成を備えたものである。なお、上記実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
電極部２０は、スナップ式検出器５０のスナップ接続端子５１を電気的に接続するためのスナップ構造を有するスナップ電極端子２４を有している。スナップ電極端子２４及びスナップ接続端子５１は、それぞれ導電性を有する材料により構成され、対応する位置に一対ずつ設けられている。スナップ電極端子２４は、電極シート２１に電気的に接続されており、電極シート２１を介してスナップ式検出器５０により着用者の生体信号を検出することができるようになっている。衣類本体１０には、スナップ電極端子２４及びスナップ接続端子５１の配設位置に対応してスナップ用開口１３が設けられている。
【００３３】
衣類本体１０に電極部２０及びスナップ式検出器５０を配設する際には、衣類本体１０の内側に電極部２０を入れ、電極シート２１を着用者の側に向け、スナップ電極端子２４をスナップ用開口１３に合わせると共に、衣類本体１０の外側にスナップ式検出器５０を配置し、スナップ接続端子５１をスナップ用開口１３に合わせ、スナップ電極端子２４とスナップ接続端子５１とを留めることにより着脱可能に固着する。このように構成すれば、端子の構造が異なる検出器に対応して用いることができる。
【００３４】
以上、実施の形態及び変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態及び変形例では、各構成要素について具体的に説明したが、全ての構成要素を備えている必要はなく、また、他の構成要素を備えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
生体信号を検出するための衣類に用いることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１…衣類、１０…衣類本体、１１…開口、１２…導電性部材、１３…スナップ用開口、２０…電極部、２１…電極シート、２２…電極端子、２３…電極パット、２４…スナップ電極端子、３０…検出器、３１…接続端子、４０…固定部材、５０…スナップ式検出器、５１…スナップ接続端子
【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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