(57)【要約】【課題】  微弱な電圧変動を検出することができる電極及び電極の製造方法を提供すること。【解決手段】  実施形態によれば、電極は、カーボンを含む第1導電性シリコンゴムシートと銀を含む第２導電性シリコンゴムシートとが積層されてなる導電性シートと、前記導電性シートに電気的に接続されるリード線を具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンを含む第1導電性シリコンゴムシートと銀を含む第２導電性シリコンゴムシートが積層されてなる導電性シートと、
前記導電性シートに電気的に接続されるリード線と、
を具備する電極。
【請求項２】
前記第１導電性シリコンゴムシートは銀を含まない請求項１記載の電極。
【請求項３】
前記リード線が接続される端子部材をさらに具備し、
前記端子部材は、前記リード線のワイヤが挿入されている圧着部と、前記圧着部と一体的に形成された平板部と、を具備し、
前記平板部の一部が折り曲げられ、
前記導電性シートは、前記平板部の一部と前記平板部の残りの部分との間に前記導電性シートの一部が挟まれた状態で、固定され、
前記導電性シートの残りの部分は、前記平板部の一部を覆うように折り返されている請求項１記載の電極。
【請求項４】
前記導電性シートの前記一部は、前記第２導電性シリコンゴムシートが前記平板部の一部と接触し、前記第１導電性シリコンゴムシートが前記平板部の残りの部分と接触するように、前記平板部の一部と前記平板部の残りの部分との間に挟まれており、
前記導電性シートの前記残りの部分は、前記第１導電性シリコンゴムシートが前記平板部の一部と接触するように、折り返されている請求項３記載の電極。
【請求項５】
前記端子部材と前記導電性シートを収納するケースをさらに具備し、
前記ケースは前記第２導電性シリコンゴムシートに対向する部分の少なくとも一部は開口されている請求項４記載の電極。
【請求項６】
前記ケースは交換時期の前記第２導電性シリコンゴムシートの色に対応する色に着色されている領域を含む請求項５記載の電極。
【請求項７】
前記リード線が接続される端子部材と、
前記端子部材と前記導電性シートを収納するケースと、をさらに具備し、
前記端子部材は、前記リード線のワイヤが挿入されている圧着部と、前記圧着部と一体的に形成された平板部と、を具備し、
前記端子部材と前記導電性シートは、前記第２導電性シリコンゴムシートが前記平板部に接触するように前記ケース内に収納されている請求項１記載の電極。
【請求項８】
前記導電性シートはスリット又は孔を具備し、
前記リード線は前記スリット又は孔を通して前記導電性シートの表面から裏面へ、及び前記裏面から前記表面に導かれている請求項１記載の電極。
【請求項９】
前記導電性シートは３つのスリットにより形成された切片を備え、
前記リード線は前記切片に巻きついている請求項１記載の電極。
【請求項１０】
前記リード線は前記導電性シートに縫いつけられている請求項１記載の電極。
【請求項１１】
請求項１記載の電極を保持する第１部材を具備し、
前記第１部材は、前記第２導電性シリコンゴムシートが皮膚に接触するように前記電極を保持するウェアラブル機器。
【請求項１２】
カーボンを含む第1導電性シリコンゴムシートと銀を含む第２導電性シリコンゴムシートが積層されてなる導電性シートと、
前記導電性シートに電気的に接続されるリード線と、
を具備する電極の製造方法であって、
前記リード線を端子部材の圧着部に固定し、
前記圧着部と一体的に形成された前記端子部材の平板部の一部を折り曲げ、
前記導電性シートを、前記平板部の一部と前記平板部の残りの部分との間に前記導電性シートの一部が挟まれた状態で、固定し、
前記導電性シートの残りの部分を、前記平板部の一部を覆うように折り返す製造方法。
【請求項１３】
前記導電性シートの前記一部を、前記第２導電性シリコンゴムシートが前記平板部の一部と接触し、前記第１導電性シリコンゴムシートが前記平板部の残りの部分と接触するように、前記平板部の一部と前記平板部の残りの部分との間に挟み、
前記導電性シートの前記残りの部分を、前記第１導電性シリコンゴムシートが前記平板部の一部と接触するように、折り返す請求項１２記載の製造方法。
【請求項１４】
カーボンを含む第1導電性シリコンゴムシートと銀を含む第２導電性シリコンゴムシートが積層されてなる導電性シートと、
前記導電性シートに接続されるリード線と、
を具備する電極の製造方法であって、
前記リード線を端子部材の圧着部に固定し、
前記端子部材と前記導電性シートを、前記第２導電性シリコンゴムシートが前記端子部材の平板部に接触するようにケース内に収納する製造方法。
【請求項１５】
カーボンを含む第1導電性シリコンゴムシートと銀を含む第２導電性シリコンゴムシートが積層されてなる導電性シートと、
前記導電性シートに接続されるリード線と、
を具備する電極の製造方法であって、
前記導電性シートにスリット又は孔を形成し、
前記リード線を前記スリット又は孔を通して前記導電性シートの表面から裏面へ、及び前記裏面から前記表面に導く製造方法。
【請求項１６】
前記導電性シートは３つのスリットにより形成された切片を備え、
前記リード線を前記切片に巻きつける請求項１５記載の製造方法。
【請求項１７】
カーボンを含む第1導電性シリコンゴムシートと銀を含む第２導電性シリコンゴムシートが積層されてなる導電性シートと、
前記導電性シートに接続されるリード線と、
を具備する電極の製造方法であって、
前記リード線を前記導電性シートに縫いつけるものである製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は電極、電極の製造方法及びウェアラブル機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の生体信号を測定する生体信号センシングが種々の分野で行われている。生体信号の例は、筋電位、眼電位、脳波等がある。生体信号センシングでは、生体に電極が取り付けられ、電極から得られる微弱電圧の変化により、これらの情報が測定される。生体信号センシングの電極は、大きく分けて、銀や塩化銀素材を用いた金属製の乾式電極と、ジェルパッド等と称される湿式電極に分類される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭64-042008号公報
【特許文献２】米国特許第5,431,166号明細書
【特許文献３】特開2007-044208号公報
【特許文献４】米国特許第7,957,785号明細書
【特許文献５】特表2006-509559号公報
【特許文献６】米国特許第7,512,449号明細書
【特許文献７】実開昭59-68549号公報
【特許文献８】特開2016-67722号公報
【特許文献９】特開2008-194400号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
乾式電極は、主に病院等の医療機関において安静状態の人体に対して用いられるが、運動中の生体に装着することは困難である。そのため、運動中の生体の生体信号をセンシングすることが困難である。湿式電極は、日常生活においての使用も可能であるが、装着方法や繰り返し使用には制限があり、やはり利便性に問題があった。
【０００５】
上述の問題は生体センシング用の電極に限らず、電極一般に広く当てはまる。
【０００６】
本発明の目的は利便性に富み、微弱な電圧変動を検出することができる電極、電極の製造方法及びウェアラブル機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、電極は、カーボンを含む第1導電性シリコンゴムシートと銀を含む第２導電性シリコンゴムシートとが積層されてなる導電性シートと、前記導電性シートに電気的に接続されるリード線を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の電極に使われる導電性シート１０の構造の一例を示す断面図である。
【図２】実施形態のリード線引き出しの第１例を示す図である。
【図３】実施形態のリード線引き出しの第２例を示す図である。
【図４】実施形態のリード線引き出しの第３例を示す図である。
【図５】実施形態のリード線引き出しの第４例を示す図である。
【図６】実施形態のリード線引き出しの第４例を示す図である。
【図７】実施形態のリード線引き出しの第５例を示す図である。
【図８】実施形態のリード線引き出しの第５例に使われる丸型端子の一例を示す図である。
【図９】実施形態のリード線引き出しの第５例の製造過程を説明するための図である。
【図１０】実施形態の電極に使われるケースの一例を示す図である。
【図１１】実施形態のリード線引き出しの第６例を示す図である。
【図１２】実施形態の電極の応用例の一例であるメガネ型ウェアラブル機器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。
【００１０】
［導電性シート］  
利便性を向上させるために、乾式で柔軟性のある電極が望まれている。この一例として、導電性シリコンゴムを用いた電極が考えられる。しかし、導電性シリコンゴムの抵抗は５００Ω程度あり、皮膚(人体の表皮)の持つ電気抵抗(乾燥時で１０ｋΩ程度、湿っている時は下がるが、汗ばんだ状態で乾燥時の１／１２程度、水濡時でも乾燥時の約１／２５)と比べて無視できない大きさである。そのため、導電性シリコンゴムを用いた電極では微弱電圧を正確に測定することが困難である。さらに、導電性シリコンゴムは千切れ易いので、電極に電気的に接続されるリード線を電極に固定することが困難である。実施形態は、改良した導電性シリコンゴムを用いた電極を提供する。
【００１１】
図１は、実施形態の電極に使われる導電性シート１０の構造の一例を示す断面図である。導電性シート１０は、積層されている第１導電性シリコンゴムシート１２と第２導電性シリコンゴムシート１４とからなる。積層の一態様は、第２導電性シリコンゴムシート１４を第１導電性シリコンゴムシート１２に塗布することである。説明の便宜上、第1導電性シリコンゴムシート１２側を導電性シート１０の下側、第２導電性シリコンゴムシート１４側を導電性シート１０の上側と称し、第1導電性シリコンゴムシート１２の下側の面を導電性シート１０の裏面、第２導電性シリコンゴムシート１４の上側の面を導電性シート１０の表面と称する
一般的な導電性シリコンゴムの抵抗は５００Ω程度あり、皮膚(人体の表皮)の持つ電気抵抗(乾燥時で１０ｋΩ程度、湿っている時、抵抗値は下がるが、汗ばんだ状態で乾燥時の１／１２程度、水濡時でも乾燥時の約１／２５)と比べて無視できない大きさである。そのため、微弱電圧を正確に測定することは困難であるが、導電性シリコンゴムの抵抗は混合物の有無により変化するので、混合物を含む第1導電性シリコンゴムシート１２、第２導電性シリコンゴムシート１４が用いられる。
【００１２】
第1導電性シリコンゴムシート１２は、カーボンを含む導電性シリコンゴムからなり、第２導電性シリコンゴムシート１４は、銀を含む導電性シリコンゴムからなる。第1導電性シリコンゴムシート１２は、銀を含まない。第２導電性シリコンゴムシート１４は、カーボンを含まない。このため、第1導電性シリコンゴムシート１２の抵抗値は、表面から１ｃｍ離して測定した場合、３０Ω以下であるが、場所によっては２０Ωと、バラツキが大きい。第２導電性シリコンゴムシート１４の抵抗値は、表面から１ｃｍ離して測定した場合、０．５Ω以下であり、場所によってバラツキがない。第２導電性シリコンゴムシート１４は、電気特性的には金属製の乾式電極と同等である。しかも、導電性シート１０は乾式電極に比べて生体への装着が容易であり、運動中の生体の生体信号をセンシングすることも可能である。このように第２導電性シリコンゴムシート１４の方が第1導電性シリコンゴムシート１２より導電性が高い。
【００１３】
導電性シート１０の全体の厚さは、約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度であり、第1導電性シリコンゴムシート１２と第２導電性シリコンゴムシート１４とは同じ厚さでもよいし、異なる厚さであってもよい。両者の厚さが異なる場合、第２導電性シリコンゴムシート１４の方が第１導電性シリコンゴムシート１２より薄くてもよいし、第２導電性シリコンゴムシート１４の方が第１導電性シリコンゴムシート１２より厚くてもよい。すなわち、第１導電性シリコンゴムシート１２、第２導電性シリコンゴムシート１４の厚さは任意である。
【００１４】
シリコンゴムの柔軟性は、混合物の有無や種類により変化し、混合物の無いシリコンゴム単体が最も柔軟性が優れている。カーボンを含む第1導電性シリコンゴムシート１２が次に柔軟性があり、銀を含む第２導電性シリコンゴムシート１４が柔軟性が最も悪い。そのため、第２導電性シリコンゴムシート１４のみで電極を構成すると、導電性は高いが、脆く、千切れ易く、使い勝手が悪い。そこで、導電性は高いが柔軟性が悪い第２導電性シリコンゴムシート１４と、第２導電性シリコンゴムシート１４より導電性は低いが柔軟性に優れている第１導電性シリコンゴムシート１２とを積層して、導電性と柔軟性とを兼ね備えた導電性シート１０が実現される。
【００１５】
導電性シート１０をセンサ電極とするためには、導電性シート１０がセンスする信号を回路に伝送するためのリード線を導電性シート１０に電気的に接続（あるいはリード線を導電性シート１０から引き出す）する必要がある。シート部材からリード線を引き出すための手法として、ホック等でリード線をシート部材に固定することが考えらえる。例えば、シート部材をホックで挟み、ホックの凹側にリード線の先端を固定することが考えられる。しかし、シリコンゴムシートは、薄くて柔軟性があるので、リード線に力が加わると、ホックの箇所で千切れたり、破れたりする。実施形態では、図２〜図１１に示すような手法で導電性シート１０にストレスがかかることなくリード線と導電性シート１０が電気的に接続される。
【００１６】
［リード線引き出し例１］  
図２に示す第１例では、スリットを利用してリード線が導電性シート１０に取り付けられ、センサ電極が製造される。第２導電性シリコンゴムシート１４が人体に接するセンス面となる。
【００１７】
図２（ａ）、（ｂ）は導電性シート１０のｘ方向の一端部に２本のスリット２２ａ、２２ｂが設けられたセンサ電極の例を示す。図２（ａ）はセンサ電極の斜視図、図２（ｂ）はセンサ電極の断面図である。スリット２２ａ、２２ｂは、導電性シート１０にｘ方向に沿って切れ目を入れることにより作られる。複数のスリット２２ａ、２２ｂはｙ方向に配列される。
【００１８】
スリット２２ａ、２２ｂが形成された導電性シート１０のｘ方向の一端部の裏面（第１導電性シリコンゴムシート１２）にリード線１００がｙ方向に沿って配置される。リード線１００は絶縁性の被覆で覆われた金属製のワイヤを備える。図示しないが、リード線１００の後端はセンサ回路に電気的に接続される。リード線１００の先端がスリット２２ａを通して導電性シート１０の裏面から表面（第２導電性シリコンゴムシート１４）に導かれ、さらに隣のスリット２２ｂを通して表面から裏面に導かれる。リード線１００の先端は被覆が取り除かれ、リード線１００のワイヤ１２２がテープ１０２又は導電性の接着剤により導電性シート１０の裏面に接着される。テープ１０２は導電性のテープでもよいし、絶縁性のテープでもよい。これにより、リード線１００が導電性シート１０の表面、裏面に沿って取り付けられる。スリット２２ａ、２２ｂの長さは、リード線１００の直径より大きい必要があるが、リード線１００を通す作業ができる程度の長さがあればよい。なお、スリット２２ａ、２２ｂがリード線１００の動きを抑制するので、リード線１００が導電性シート１０から離間する向きに引っ張られても、リード線１００がスリット２２ａ、２２ｂから抜けることがない。この効果を奏するためには、スリット２２ａ、２２ｂの長さはできるだけ短い方がよい。
【００１９】
これにより、リード線１００を導電性シート１０に電気的に接続することができ、導電性シート１０を用いたセンサ電極が実現される。導電性シート１０は導電性が高い第２導電性シリコンゴムシート１４を含んでいるので、微弱な生体信号でもノイズの影響なくセンスすることができるセンサ電極が実現される。リード線１００の先端のワイヤ１２２は導電性シート１０の裏面である第１導電性シリコンゴムシート１２に接着されているので、導電性の高い第２導電性シリコンゴムシート１４を人体に接触させセンサ電極を生体センサとして利用する際、支障が無い。
【００２０】
図２（ｃ）、（ｄ）は導電性シート１０のｘ方向の一端部に４本のスリット２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂが設けられたセンサ電極の例を示す。図２（ｃ）はセンサ電極の斜視図、図２（ｄ）はセンサ電極の断面図である。スリット２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂは、導電性シート１０にｘ方向に沿って切れ目を入れることにより作られる。複数のスリット２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂはｙ方向に配列される。
【００２１】
スリット２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂが形成された導電性シート１０のｘ方向の一端部の裏面（第１導電性シリコンゴムシート１２）にリード線１００がｙ方向に沿って配置される。リード線１００の先端がスリット２２ａを通して導電性シート１０の裏面から表面（第２導電性シリコンゴムシート１４）に導かれ、さらに隣のスリット２２ｂを通して表面から裏面に導かれ、さらにスリット２６ａを通して導電性シート１０の裏面から表面に導かれ、隣のスリット２６ｂを通して表面から裏面に導かれる。リード線１００の先端は被覆が取り除かれ、リード線１００のワイヤ１２２が導電性の接着剤１０４又はテープにより導電性シート１０の裏面に接着される。これにより、リード線１００が導電性シート１０の表面、裏面に沿って取り付けられる。
【００２２】
図２（ｃ）、（ｄ）によっても、図２（ａ）、（ｂ）と同様に、導電性シート１０を用いたセンサ電極が実現される。図２（ｃ）、（ｄ）の例の方がスリットの数が多いので、リード線１００がより強固に導電性シート１０に取り付けられる。
【００２３】
なお、図２は以下のように変形してもよい。リード線１００を導電性シート１０の表面（第２導電性シリコンゴムシート１４）に配置し、リード線１００の先端のワイヤ１２２を導電性シート１０の表面に接着してもよい。スリットをｙ方向の中央部に設けるのではなく、ｙ方向の端部に設けてもよい。リード線１００の先端のみで被覆を取り除くのではなく、導電性シート１０に接触するリード線１００の被覆部分の全て又は一部を取り除き、ワイヤ１２２をテープ１０２又は接着剤１０４により導電性シート１０の両面の第１導電性シリコンゴムシート１２、第２導電性シリコンゴムシート１４に広範囲で接着してもよい。これにより、リード線１００がさらに強固に導電性シート１０に取り付けられる。
【００２４】
長さが短いスリットは孔と等価であるので、スリットに限らず、孔を利用してもよい。孔の径がリード線１００と略等しい場合は、リード線１００と孔の間の摩擦により、リード線１００が後端から引っ張られても、リード線１００が孔から外れることがない。孔の形状は円形に限らず、楕円形、三角形、正方形、長方形でもよい。
【００２５】
導電性シート１０の少なくともリード線１００付近の部分を柔軟性のあるケース（図２では図示しないが、後述する図１０に示すケース２０２又は図１１に示すケース２０４と同様なケース）で囲ってもよい。導電性シート１０の生体に接触するケースの部分は開口とされる。ケースがリード線１００を導電性シート１０に強固に押し付ける構造の場合、リード線１００の先端又は少なくとも一部をテープ１０２又は接着剤１０４により導電性シート１０に接着することを省略することができる。ケースで囲う場合は、リード線１００の先端部のワイヤを導電性シート１０に固定するテーブ１０２又は接着剤１０４は不要となる。さらに、ケースで囲う場合は、導電性シート１０に接触するリード線１００の被覆部分の全て又は一部を取り除き、ワイヤ１２２を導電性シート１０の両面の第１導電性シリコンゴムシート１２、第２導電性シリコンゴムシート１４に固定するテーブ又は接着剤も不要となる。
【００２６】
［リード線引き出し例２］  
図３に示す第２例は、第１例と同じ構造のスリットを利用するが、リード線１００の取り付け方法が異なる。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に対応する。図２の第１例では、リード線１００の先端はスリットを一度だけ通され導電性シート１０の裏面から表面に導かれ、さらに他のスリットも一度だけ通され表面から裏面に導かれる。これに対して、図３に示すセンサ電極の第２例では、一対のスリット２２ａ、２２ｂ；２４ａ、２４ｂ；２６ａ、２６ｂの間の切片２２、２４、２６にリード線１００が少なくとも１周巻きつけられている。すなわち、リード線１００の先端が同じスリットを少なくとも２回通され導電性シート１０の裏面から表面に導かれ、又は表面から裏面に導かれる。これにより、リード線１００が導電性シート１０から離間する向きに引っ張られても、リード線１００が切片２２、２４、２６から外れることがなく、リード線１００を導電性シート１０に対してより強固に取り付けることができる。切片２２、２４、２６にリード線１００を巻きつける回数は多ければ多い程、リード線１００が導電性シート１０に対してより強固に取り付けられる。
【００２７】
一対のスリット間の切片にリード線を巻きつける作業に手間が掛かる場合は、一対のスリット２２ａ、２２ｂを設けるだけではなく、一対のスリット２２ａ、２２ｂの一端どうしを繋ぐ第３のスリット２２ｃを設け、３つのスリット２２ａ、２２ｂ、２２ｃにより作られる切片２２が導線性シート１０から上方に引き起こされるようにしてもよい。リード線１００は導線性シート１０から上方に引き起こされた状態の切片２２に対しては容易に巻きつけることができる。これにより、切片２２にリード線を巻きつける作業の効率を向上させることができる。他の切片も同様である。リード線の巻き付けが終了すると、切片２２はシートと同じ面に戻される。
【００２８】
第２例も第１例と同様に変形可能である。なお、第１例の変形例のうち、スリットに代えて孔を用いる変形例は、第２例には適用されない。
【００２９】
［リード線引き出し例３］  
上述した第１例、第２例では、導電性シート１０に少なくとも２つのスリット又は孔を設けておき、リード線１００の先端をスリット又は孔に順次通し、リード線１００を導電性シート１０の裏面から表面に導き、表面から裏面に導くことにより、リード線１００を導電性シート１０に取り付ける。このリード線１００の先端をスリット又は孔に順次通し、リード線１００を導電性シート１０の裏面から表面に導き、表面から裏面に導くことは縫製作業と等価の作業である。そのため、導電性シート１０にスリット又は孔を設けずに、リード線１００で導電性シート１０を縫うことによる第３の取り付け例を図４に示す。縫い方は手縫いでもよいし、ミシンを用いてもよい。
【００３０】
図４（ａ）、（ｂ）に示すセンサ電極は図２（ｃ）、（ｄ）においてスリットの数が増えた場合のセンサ電極と等価である。図４（ｃ）、（ｄ）に示すセンサ電極は図３（ｃ）、（ｄ）においてスリットの数が増えた場合のセンサ電極と等価である。縫製の態様は、単純な縫製に限らず、返し縫い等の複雑な縫製を利用してもよい。後者の場合、リード線１００が導電性シート１０に対してさらに強固に取り付けられる。この場合、導電性シート１０に接触するリード線１００の全て又は一部で被覆を取り除いて、リード線１００を導電性シート１０に広範囲で接着させてもよい。この例では、リード線１００の先端を導電性シート１０の表面に接着するためのテープ１０２又は接着剤１０４が不要となる。
【００３１】
このように縫製を利用すると、導電性シート１０にスリット又は孔を設ける必要がなく、リード線１００を簡単に、しかも強固に導電性シート１０に取り付けることができる。
【００３２】
第３例も第１例と同様に変形可能である。なお、第１例の変形例のうち、スリットに代えて孔を用いる変形例は、第３例には適用されない。
【００３３】
［リード線引き出し例４］  
上述の３例では、リード線１００が導電性シート１０の表面から裏面に導かれる、又は裏面から表面に導かれることにより、リード線１００が導電性シート１０の表面及び裏面に取り付けられる。次に、リード線１００が導電性シート１０の片側の面のみに位置した状態で、導電性シート１０に取り付けられる第４例を図５、図６に示す。図５（ａ）は第３例の電極センサの斜視図、図５（ｂ）は電極センサの断面図である。導電性シート１０のｘ方向の一端部の表面（第２導電性シリコンゴムシート１２）に被覆が取り除かれたリード線１００のワイヤ１２２がｙ方向に沿って配置され、リード線１００の位置よりも導電性シート１０の先端部が上側に１８０度折り返される。折り返された先端部と折り返されていない一端部とはリード線１００のワイヤ１２２を挟んだ状態で導電性の接着剤１０６により接着される。
【００３４】
これにより、折り返された先端部の第２導電性シリコンゴムシート１４と折り返されていない導電性シート１０の一端部の第２導電性シリコンゴムシート１４は、上下からリード線１００のワイヤ１２２を挟んだ状態で、リード線１００のワイヤ１２２に電気的に接続される。なお、接着剤１０６による接着をさらに確実にするために、折り返された先端部と折り返されていない一端部とをテープ１０８により接着してもよい。
【００３５】
図５（ａ）、（ｂ）の例では、第２導電性シリコンゴムシート１４が対向するように導電性シート１０の先端部が折り返されているので、センセ電極を生体センサとして使用するために第２導電性シリコンゴムシート１４を生体に接触させる場合、センサの接触場所によっては折り返し部の存在が支障を生じる場合がある。これを回避するために、図５（ａ）、（ｂ）の表裏を反転し、第１導電性シリコンゴムシート１２側にリード線１００を配置し、第１導電性シリコンゴムシート１２が対向するように導電性シート１０の先端部を折り返すことが考えられる。しかし、リード線１００のワイヤ１２２は導電性の低い第１導電性シリコンゴムシート１２と接続されるので、センシング信号を正確に取り出すことが困難である可能性がある。
【００３６】
このような可能性を低くするため、図５（ｃ）に示すように、導電性シート１０のｘ方向の一端部が下側に９０度折り返される（谷折り）。折り返された先端部がさらに先端部の半分の位置で上側に１８０度折り返され、第２導電性シリコンゴムシート１４が対向するようにされる。導電性シート１０の先端は折り返されていない導電性シート１０の第２導電性シリコンゴムシート１４と同じ面とされる。この１８０度折り返され、対向している第２導電性シリコンゴムシート１４によりリード線１００のワイヤ１２２が挟まれ、導電性の接着剤１０６により接着される。第２導電性シリコンゴムシート１４の１８０度の折り返し構造を保持するために、先端部の第１導電性シリコンゴムシート１２と第２導電性シリコンゴムシート１４とがテープ１０８により接着されてもよい。この例では、第２導電性シリコンゴムシート１４の表面にはテープ１０８のみが存在するので、第２導電性シリコンゴムシート１４を生体に接触させる場合、支障が生じない。
【００３７】
さらに、図６（ａ）に示すように、図５（ａ）、（ｂ）の例で折り返し回数を２回以上とすることが考えらえる。導電性シート１０は第１導電性シリコンゴムシート１２が上側になるように配置される。導電性シート１０のｘ方向の一端部の表面（第１導電性シリコンゴムシート１２）にリード線１００のワイヤ１２２がｙ方向に沿って配置され、リード線１００の位置よりも導電性シート１０の先端部が上側に１８０度折り返される。この１回目の折り返しにより、第１導電性シリコンゴムシート１２が対向するように導電性シート１０の先端部が折り返される。この状態で、導電性シート１０の先端部が下側にさらに１８０度折り返される。この２回目の折り返しにより、第１導電性シリコンゴムシート１２と第２導電性シリコンゴムシート１４が対向するようになる。折り返し部である導電性シート１０の先端部の第２導電性シリコンゴムシート１４と、折り返されていない導電性シート１０の一端部の第１導電性シリコンゴムシート１２とは、リード線１００のワイヤ１２２を挟んだ状態で接着剤１０６により接着される。
【００３８】
これにより、２回折り返された先端部の第２導電性シリコンゴムシート１４と折り返されていない導電性シート１０の一端部の第１導電性シリコンゴムシート１２は、上下からリード線１００のワイヤ１２２を挟んだ状態で、リード線１００のワイヤ１２２に電気的に接続される。なお、接着剤１０６による接着をさらに確実にするために、折り返された先端部と折り返されていない一端部とをテープ１０８により接着してもよい。折り返し部は導電性シート１０の第１導電性シリコンゴムシート１２側であるので、第２導電性シリコンゴムシート１４を生体に接触させる際に支障が生じることがない。
【００３９】
図６（ｂ）は、折り返し回数を３回とする例である。
【００４０】
なお、図５（ａ）、（ｂ）の例でも、折り返し回数を複数とする、すなわちリード線１００のワイヤ１２２を導電性シート１０の第２導電性シリコンゴムシート１４で巻き込むようにして収納してもよい。
【００４１】
［リード線引き出し例５］  
図７（ａ）、（ｂ）は圧着端子４０を利用してリード線１００を導電性シート１０に接続したセンサ電極の第５例の断面図である。図７（ａ）、（ｂ）の例では、圧着端子４０の先端が折り返され、導電性シート１０の一端が折り返し部に挟まれた状態で、圧着端子４０に固定され、その後、導電性シート１０の残りの部分が折り返されて電極が構成されている。図７（ａ）、（ｂ）は圧着端子４０に挟まれる際の導電性シート１０の表裏が反転しているそれぞれの例を示す。すなわち、図７（ａ）の例では、圧着端子４０の先端の折り返し部で導電性シート１０が折り返された時、導電性シート１０の第２導電性シリコンゴムシート１４が圧着端子４０の先端を挟んで対向するように、圧着端子４０の先端の折り返し部に導電性シート１０が挟まれる。図７（ｂ）の例では、圧着端子４０の先端の折り返し部で導電性シート１０が折り返された時、導電性シート１０の第１導電性シリコンゴムシート１２が圧着端子４０の先端を挟んで対向するように、圧着端子４０の先端の折り返し部に導電性シート１０が挟まれる。図７（ａ）の例では、第２導電性シリコンゴムシート１４を人体に接触させる場合、圧着端子４０が導電性シート１０の第２導電性シリコンゴムシート１４と同じ側にあるので、生体センサの接触場所によっては圧着端子４０が支障を生じる可能性がある。しかし、図７（ｂ）の例では、第２導電性シリコンゴムシート１４を人体に接触させる場合、圧着端子４０が支障を生じる可能性が少ない。
【００４２】
圧着端子４０は図８（ａ）に示すようにビス等で回路基板等に取り付けられるよう中央に孔４４が形成された円形リング状の端子部分４２と、端子部分４２と一体に形成されたワイヤバレル４６と、インシュレータバレル４８とからなる。なお、端子部分４２の形状は円形リング状に限らず、孔が形成された正方形等の多角形でもよいし、先端が切れているＵ字あるいはＶ字状でもよい。なお、端子部分４２の孔４４は省略してもよい。先端の被覆が取り除かれたリード線１００がワイヤバレル４６とインシュレータバレル４８内に挿入された後、専用の工具によりワイヤバレル４６とインシュレータバレル４８に圧力が加えられ、ワイヤ１２２がワイヤバレル４６に固着され、リード線１００の被覆部がインシュレータバレル４８に固着される。なお、インシュレータバレル４８は省略してもよい。
【００４３】
図８（ｂ）に示すように、この状態の圧着端子４０の端子部分４２の先端の半円リング部分がリード線１００に直交する折り返し線に関して上側（ワイヤバレル４６とインシュレータバレル４８が設けられている側）に１８０度折り返される。端子部分４２は円形リングなので、折り返しにより、端子部分４２の形状は半円リング形状となる。
【００４４】
図７（ａ）、（ｂ）にも示すように、端子部分４２の先端の半分を折り返す向きは、ワイヤバレル４６とインシュレータバレル４８が設けられている側に端子部分４２の先端の半分が位置するような向きである。しかし、折り返す向きは、図７（ａ）、（ｂ）の反対に、ワイヤバレル４６とインシュレータバレル４８が設けられていない側に端子部分４２の先端の半分が位置するような向きでもよい。
【００４５】
図９（ａ）に示すように、導電性シート１０の一端が、圧着端子４０の折り返し部に挟まれる。導電性シート１０の他端は圧着端子４０に接続されているリード線１００に沿った方向に延びている。以下の説明では、折り返し部に挿入される際の導電性シート１０の向きは、図７（ｂ）の向きとする。すなわち、図９（ａ）に示される導電性シート１０の面は第１導電性シリコンゴムシート１２である。導電性シート１０の一端が圧着端子４０の折り返し部に挿入された後、折り返し部に圧力が加えられ、導電性シート１０の一端が圧着端子４０の折り返し部内に固定される。上述したように端子部分４２の孔４４は省略可能であるが、孔４４があると、折り返し部の導電性シート１０を固定する力が増加し、導電性シート１０が折り返し部から外れにくくなる。
【００４６】
この後、図９（ｂ）に示すように、リード線１００に沿って延びている導電性シート１０の残りの部分がさらに折り返される。図９（ｂ）に示される導電性シート１０の面は第２導電性シリコンゴムシート１４である。
【００４７】
図９（ｃ）は図９（ｂ）を表裏反転して示すものであり、図９（ｃ）に示される導電性シート１０の面は第１導電性シリコンゴムシート１２である。折り返し状態を維持するために、折り返し部はテープ５２で固定されている。
【００４８】
このように、圧着端子４０で導電性シート１０を挟むことにより、リード線１００を導電性シート１０から引き出すことができる。導電シート１０は圧着端子４０の端子部分４２により平面的に挟まれているので、外力が加わっても、外れにくいとともに、千切れにくい。
【００４９】
銀を含む第２導電性シリコンゴムシート１２は酸化により特性が劣化する。生体センシングに応用する場合、第２導電性シリコンゴムシート１２は汗等により酸化される。これを防ぐために、図１０に示すようなケース２０２内に圧着端子４０の端子部分４２と導電性シート１０を収納してもよい。圧着端子４０のワイヤバレル４６とインシュレータバレル４８はケース２０２の外にある。ケース２０２は導電性シート１０に密着できる材質で構成される。ケース２０２は第２導電性シリコンゴムシート１４が生体に接触する箇所は開口が設けられているが、それ以外の箇所では、第２導電性シリコンゴムシート１２に空気が接触するのを防ぐので、第２導電性シリコンゴムシート１２の酸化を防止することができる。図２〜図５に示す電極も同様にケース２０２内に収納してもよい。
【００５０】
第２導電性シリコンゴムシート１２は酸化すると、色が黒ずんでくる。そのため、色の変化により、酸化の進み具合が分かる。酸化が進むと、特性が劣化するので、正しいセンシング信号を得ることができず、センサ電極の交換が必要になることがある。交換時期は第２導電性シリコンゴムシート１２の色に基づいて判断することができる。そのため、図１０のケース２０４は着色領域２０８を備える。着色領域２０８の色は交換が必要な時期の第２導電性シリコンゴムシート１２の色に類似の色とする。これにより、着色領域２０８の色と第２導電性シリコンゴムシート１２の色とを比較することにより、第２導電性シリコンゴムシート１２の交代時期を的確に判断することができる。
【００５１】
［リード線引き出し例６］  
図１１は圧着端子４０を用いる他の例である。この例は、圧着端子４０の端子部分４２は折り返されず、平面のままである。導電性シート１０の第２導電性シリコンゴムシート１４が圧着端子４０の端子部分４２の下面（ワイヤバレル４６とインシュレータバレル４８が設けられていない面）に図示しないテープ、接着剤等により接続される。この状態の圧着端子４０の端子部分４２と導電性シート１０はケース２０４内に収納される。ケース２０２は酸化防止のため導電性シート１０への密着性を重視した材料からなるが、ケース２０４は圧着端子４０の端子部分４２と導電性シート１０との接着状態を維持する目的のため剛性が求められる。これにより、ケース２０４により、圧着端子４０の端子部分４２と導電性シート１０とが電気的に接続され、リード線１００が導電性シート１０から引き出される。
【００５２】
ケース２０４もケース２０２と同様に第２導電性シリコンゴムシート１４の交換時期の目安となる色の着色領域２０８を備えていてもよい。
【００５３】
［ウェアラブル機器］  
図１２はセンサ電極の応用例の一例としてのウェアラブル機器を示す。ここでは、ウェアラブル機器はメガネ型ウェアラブル機器２１２であり、鼻に接するノーズパッドに上述したいずれかの構造のセンサ電極が貼り付けられる。左ノーズパッド２１４にセンサ電極２２０ａ、２２０ｂが貼り付けられ、右ノーズパッド２１６にセンサ電極２２０ｃ、２２０ｄが貼り付けられる。センサ電極２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄから引き出されたリード線が左側のテンプル（右側のテンプルでもよい）に設けられたプロセッサ２２６に接続される。プロセッサ２２６は、左ノーズパッド２１４のセンサ電極２２０ａ、２２０ｂの出力の差分と、右ノーズパッド２１４のセンサ電極２２０ｃ、２２０ｄの出力の差分と、左右ノーズパッドのセンサ電極２２０ｂ、２２０ｄ（あるいは２２０ａ、２２０ｃ）の出力の差分を求め、３つの差分から眼電位を求め、眼動を判断することができる。センサ電極は眼電位に限らず、筋電位、脳波等のセンシングにも応用可能である。
【００５４】
センサ電極の応用例は生体センサに限らず、どのようなセンサにも適用可能である。生体センサに応用する場合でも、ウェアラブル機器に限らず、そのような機器にも適用可能である。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０…導電性シート、１２…第１導電性シリコンゴムシート、１４…第１導電性シリコンゴムシート、４０…圧着端子、４２…端子部分、４４…ワイヤバレル、４６…インシュレータバレル、１００…リード線、２０２，２０４…ケース。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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