(57)【要約】      （修正有）【課題】センサ取り付け部や着衣が汗等で濡れた状態になった際にも、生体電気信号を高い精度で取得できる生体電極を提供する。【解決手段】センサ取り付け部１と、センサ取り付け部の生体に接触する面側に配置された第１電極部２１及び第２電極部２２と、センサ取り付け部の生体に接触しない面側に配置される生体電気信号測定装置を、第１電極部及び第２電極部と電気的に接続するための第１コネクタ３１及び第２コネクタ３２と、第１電極部及び第２電極部と、第１コネクタ及び第２コネクタとを電気的に接続する第１配線４１及び第２配線４２と、を備えており、センサ取り付け部は、第１電極部、第１コネクタ、及び第１配線が配置されている部分と、第２電極部、第２コネクタ、及び第２配線が配置されている部分との間が分離された分離部Ｓを有しており、分離部を介して、第１コネクタ及び第２コネクタと、生体電気信号測定装置とが接合される、生体電極１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ取り付け部と、
前記センサ取り付け部の生体に接触する面側に配置された第１電極部及び第２電極部と、
前記センサ取り付け部の生体に接触しない面側に配置される生体電気信号測定装置を、前記第１電極部と電気的に接続するための第１コネクタ、及び前記生体電気信号測定装置を、前記第２電極部と電気的に接続するための第２コネクタと、
前記第１電極部と前記第１コネクタとを電気的に接続する第１配線、及び前記第２電極部と前記第２コネクタとを電気的に接続する第２配線と、
を備えており、
前記センサ取り付け部は、前記第１電極部、前記第１コネクタ、及び前記第１配線が配置されている部分と、前記第２電極部、前記第２コネクタ、及び前記第２配線が配置されている部分との間が分離された、分離部を有しており、
前記分離部を介して、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタと、前記生体電気信号測定装置とが接合され、
前記分離部は、絶縁性係合部材によって係合される、生体電極。
【請求項２】
第１電極部及び第２電極部の外周部に沿って、それぞれ、第１水分透過抑制層及び第２水分透過抑制層が設けられている、請求項１に記載の生体電極。
【請求項３】
前記第１水分透過抑制層及び第２水分透過抑制層が、それぞれ、弾性部材により構成されている、請求項２に記載の生体電極。
【請求項４】
前記第１電極部及び前記第２電極部は、それぞれ、繊維編地により構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の生体電極。
【請求項５】
前記第１電極部及び前記第２電極部は、それぞれ、前記センサ取り付け部に配置された第１基材層及び第２基材層の上に設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の生体電極。
【請求項６】
ベルトの形状である、請求項１〜５のいずれかに記載の生体電極。
【請求項７】
前記第１電極部及び前記第２電極部が生体と接触するようにして、請求項１〜５のいずれかに記載の生体電極が固定された、衣類。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体電極、及びこれを備える衣類に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、心電図、筋電図、脳波、心拍変動などの生体電気信号の取得・記録や、生体に対して電気刺激を付与するために用いられる、生体電極が知られている。生体電極は、体表面に密着させて使用されている。
【０００３】
生体電気信号は、生体を安静にした状態で取得されていたが、近年、日常生活の中で長時間、連続的に生体電気信号を取得し、健康管理などに役立てる試みがなされている。例えば、生体電極を衣類などに固定した、いわゆるウェアラブル電極とし、生体電極で取得した生体電気信号をスマートフォンやタブレット端末などの電子機器にリアルタイムで送信し、スポーツ、健康、医療、エンタテインメントなどの様々な分野に活用する試みがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１０６８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているように、一般に着衣の身生地は、着用時の快適さを確保するために汗や雨などの水分を吸収する素材が用いられており、電解液を含んだ身生地は電気絶縁性が失われる。このため、従来の生体電極は、着用者が発汗した時や雨天での使用時において、電極部、コネクタ、配線などの導電体と身生地との電気的な絶縁が確保できず、電極部以外の身生地部分で検出された生体電気信号が電極部から取得した生体電気信号に混入することで所望の生体電気信号を取得できなくなったり、複数の電極間が電気的に短絡することにより生体電気信号が劣化したりするといった問題点がある。
【０００６】
このような従来の課題を解決する生体電極として、特許文献１には、撥水性かつ電気絶縁性の部材からなるセンサ取り付け部と、このセンサ取り付け部の生体と接触する面側に配置された導電性の部材からなる電極部と、前記センサ取り付け部の生体と接触しない面側に露出するように設けられた、生体電気信号測定装置との接続のためのコネクタと、前記センサ取り付け部に固定され、前記電極部と前記コネクタとを電気的に接続する配線と、前記コネクタと前記配線の表面のうち、生体と接触する部分を被覆する撥水性かつ電気絶縁性の絶縁部材とを備えることを特徴とする生体電極が開示されている。
【０００７】
特許文献１に記載の生体電極においては、コネクタと配線の表面のうち生体と接触する部分を絶縁部材で被覆することにより、生体電極を着衣に取り付けた後で、着衣が汗等で濡れた状態になったとしても、所望の生体電気信号が取得可能とされている。
【０００８】
しかしながら、本発明者らが検討を重ねたところ、特許文献１のような従来の生体電極においては、着衣が汗等で濡れた状態になった際に生体電気信号を取得し得るものの、その精度については不十分となる場合があることを見出した。そして、本発明者らは、その理由について、さらに検討を重ねたところ、２箇所に配置された電極部の間で、濡れた着衣やセンサ取り付け部を介して僅かに短絡が生じる結果、取得される生体電気信号の精度が低下していることが明らかになった。例えば、生体電極の検出対象が心電波形である場合には、一般に、生体の心臓付近と、心臓から離れた付近の２箇所に、電極部を配置するが、２箇所に配置された電極部間で短絡が生じると、取得される生体電気信号の精度が低下するという問題があることを見出した。
【０００９】
以上の従来技術の問題点に鑑み、本発明は、センサ取り付け部や着衣（衣類）が汗等で濡れた状態になった際にも、生体電気信号を高い精度で取得できる生体電極を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の課題に鑑み鋭意研究を重ねた。その結果、センサ取り付け部と、前記センサ取り付け部の生体に接触する面側に配置された第１電極部及び第２電極部と、前記センサ取り付け部の生体に接触しない面側に配置される生体電気信号測定装置を、前記第１電極部と電気的に接続するための第１コネクタ、及び前記生体電気信号測定装置を、前記第２電極部と電気的に接続するための第２コネクタと、前記第１電極部と前記第１コネクタとを電気的に接続する第１配線、及び前記第２電極部と前記第２コネクタとを電気的に接続する第２配線とを備えており、前記センサ取り付け部は、前記第１電極部、前記第１コネクタ、及び前記第１配線が配置されている部分と、前記第２電極部、前記第２コネクタ、及び前記第２配線が配置されている部分との間が分離された、分離部を有しており、前記分離部を介して、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタと、前記生体電気信号測定装置とが接合され、前記分離部は、絶縁性係合部材によって係合される生体電極は、センサ取り付け部や着衣（衣類）が汗等で濡れた状態になった際にも、生体電気信号を高い精度で取得できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいてさらに検討を重ねることにより完成したものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１．  センサ取り付け部と、
前記センサ取り付け部の生体に接触する面側に配置された第１電極部及び第２電極部と、
前記センサ取り付け部の生体に接触しない面側に配置される生体電気信号測定装置を、前記第１電極部と電気的に接続するための第１コネクタ、及び前記生体電気信号測定装置を、前記第２電極部と電気的に接続するための第２コネクタと、
前記第１電極部と前記第１コネクタとを電気的に接続する第１配線、及び前記第２電極部と前記第２コネクタとを電気的に接続する第２配線と、
を備えており、
前記センサ取り付け部は、前記第１電極部、前記第１コネクタ、及び前記第１配線が配置されている部分と、前記第２電極部、前記第２コネクタ、及び前記第２配線が配置されている部分との間が分離された、分離部を有しており、
前記分離部を介して、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタと、前記生体電気信号測定装置とが接合され、
前記分離部は、絶縁性係合部材によって係合される、生体電極。
項２．  第１電極部及び第２電極部の外周部に沿って、それぞれ、第１水分透過抑制層及び第２水分透過抑制層が設けられている、項１に記載の生体電極。
項３．  前記第１水分透過抑制層及び第２水分透過抑制層が、それぞれ、弾性部材により構成されている、項２に記載の生体電極。
項４．  前記第１電極部及び前記第２電極部は、それぞれ、繊維編地により構成されている、項１〜３のいずれかに記載の生体電極。
項５．  前記第１電極部及び前記第２電極部は、それぞれ、前記センサ取り付け部に配置された第１基材層及び第２基材層の上に設けられている、項１〜４のいずれかに記載の生体電極。
項６．  ベルトの形状である、項１〜５のいずれかに記載の生体電極。
項７．  前記第１電極部及び前記第２電極部が生体と接触するようにして、項１〜５のいずれかに記載の生体電極が固定された、衣類。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、センサ取り付け部や衣類が汗等で濡れた状態になった際にも、生体電気信号を高い精度で取得できる生体電極を提供することができる。さらに、本発明によれば、当該生体電極が固定された衣類を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の生体電極の一例の略図的断面図である。
【図２】本発明の生体電極の電極部と水分透過抑制層の位置関係の一例を示す略図的断面図である。
【図３】本発明の生体電極の電極部と水分透過抑制層の位置関係の一例を示す略図的断面図である。
【図４】本発明の生体電極の電極部と水分透過抑制層と基材層との位置関係の一例を示す略図的断面図である。
【図５】本発明の生体電極がベルト形状を有している場合の一例の模式図である。
【図６】本発明の生体電極が固定された衣類の一例の模式図である。
【図７】本発明の生体電極が固定された衣類の一例の模式図である。
【図８】本発明の生体電極が固定された衣類の一例の模式図である。
【図９】比較例１のベルト形状の生体電極の模式図である。
【図１０】実施例１の心拍波形である。
【図１１】比較例１の心拍波形である。
【図１２】比較例２の心拍波形である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［生体電極］
本発明の生体電極は、センサ取り付け部と、前記センサ取り付け部の生体に接触する面側に配置された第１電極部及び第２電極部と、前記センサ取り付け部の生体に接触しない面側に配置される生体電気信号測定装置を、前記第１電極部と電気的に接続するための第１コネクタ、及び前記生体電気信号測定装置を、前記第２電極部と電気的に接続するための第２コネクタと、前記第１電極部と前記第１コネクタとを電気的に接続する第１配線、及び前記第２電極部と前記第２コネクタとを電気的に接続する第２配線とを備えており、前記センサ取り付け部は、前記第１電極部、前記第１コネクタ、及び前記第１配線が配置されている部分と、前記第２電極部、前記第２コネクタ、及び前記第２配線が配置されている部分との間が分離された、分離部を有しており、前記分離部を介して、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタと、前記生体電気信号測定装置とが接合され、前記分離部は、絶縁性係合部材によって係合されることを特徴としている。本発明の生体電極は、このような構成を備えていることにより、センサ取り付け部や着衣が汗等で濡れた状態になった際にも、生体電気信号を高い精度で取得することができる。以下、本発明の生体電極、及びこれを備える衣類について、図１〜図８を参照しながら詳述する。
【００１５】
図１に示されるように、生体電極１０は、少なくとも、センサ取り付け部１と、第１電極部２１と、第２電極部２２と、第１コネクタ３１と、第２コネクタ３２と、第１配線４１と、第２配線４２とを備えている。
【００１６】
＜センサ取り付け部＞
本発明の生体電極において、センサ取り付け部の生体に接触する面側には、電極部が配置されている。図１には、第１電極部２１及び第２電極部２２が、それぞれ、センサ取り付け部１の生体に接触する面Ｘ側に配置されている様子を示している。
【００１７】
また、センサ取り付け部の生体に接触しない面側には、コネクタが配置されている。図１には、第１コネクタ３１及び第２コネクタ３２が、センサ取り付け部１の生体に接触しない面Ｙ側に配置されている様子を示している。第１コネクタ３１は、生体電気信号測定装置を第１電極部２１と電気的に接続するために設けられている。また、第２コネクタ３２は、生体電気信号測定装置を第２電極部２２と電気的に接続するために設けられている。生体電極１０が生体電気信号を取得する際には、第１コネクタ３１及び第２コネクタ３２と、生体電気信号測定装置とが接合される。さらに、第１配線４１は、第１電極部２１と第１コネクタ３１とを電気的に接続している。また、第２配線４２は、第２電極部２２と第２コネクタ３２とを電気的に接続している。
【００１８】
センサ取り付け部は、少なくとも、電極部と、コネクタ３１と、配線４１とを配置して、生体電極を、生体や衣類などに固定可能にする部材である。
【００１９】
センサ取り付け部を構成する素材としては、特に制限されず、例えば、綿、羊毛などの天然繊維素材やレーヨンやキュプラ等の再生繊維素材、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ウレタン等の電気絶縁性の合成樹脂素材が挙げられる。センサ取り付け部を構成する素材は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。
【００２０】
図１に示されるように、センサ取り付け部１は、第１電極部２１、第１コネクタ３１、及び第１配線４１が配置されている部分と、第２電極部２２、第２コネクタ３２、及び第２配線４２が配置されている部分との間が分離された、分離部Ｓ（センサ取り付け部１が存在していない部分）を有しており、当該分離部Ｓは、絶縁性係合部材５０によって係合される。
【００２１】
分離部Ｓにおける離間距離ｄ（すなわち、センサ取り付け部１が存在していない部分の間隔）としては、特に制限されないが、生体電極１０の生体への良好な装着性を担保しつつ、生体電気信号を高精度で取得する観点からは、例えば０．０５〜１０ｃｍ程度、好ましくは０．１〜１０ｃｍ程度、より好ましくは０．２〜５ｃｍ程度、さらに好ましくは０．２〜１ｃｍ程度が挙げられる。下限値未満であると水分が伝達され電極間が短絡してしまうことがあり、上限値を超えると快適性が損なわれることがある。
【００２２】
センサ取り付け部の形状としては、特に制限されない。例えば、図５に示されるように、生体電極１０をベルト形状とする場合には、ベルト形状のセンサ取り付け部１に、第１電極部２１と、第２電極部２２と、第１コネクタ３１と、第２コネクタ３２と、第１配線４１と、第２配線４２を配置して、生体電極１０とすることができる。また、図６から図８に示されるように、生体電極１０を衣類８０に固定する場合であれば、衣類８０に固定するのに適した形状（例えば、矩形状など）とすればよい。また、生体電極をベルト形状にする場合にも、センサ取り付け部を例えば矩形状などとし、これをベルト形状の部材に固定して、ベルト形状の生体電極とすることもできる。ここで、ベルト形状とは、環状となっていることを指し、ウエストバンドのようなものを含むのは勿論のこと、たとえば腹巻や腕カバー（スリーブ）等の態様も含む概念であり、環状を成すパーツ以外の構成部品（例えばストラップ等）が付くことも排除しないし、その幅、寸法が限定されることもない。
【００２３】
生体電極１０がベルト形状である場合には、生体電極１０を生体に取り付ける際に、分離部Ｓを後述の絶縁性係合部材５０によって係合することによって、生体電極１０を胸回りなどの測定箇所に好適に取り付けることができる。また、生体電極を固定した衣類とする場合には、衣類８０を着用し、分離部Ｓを後述の絶縁性係合部材５０（例えば、絶縁性のファスナーなど）によって係合することによって、生体電極１０を胸回りなどの測定箇所に好適に取り付けることができる。
【００２４】
なお、図示を省略するが、本発明の生体電極が、例えば図５に示されるようなベルト形状である場合、第１電極部２１と第２電極部２２との間の分離部Ｓに加えて、ベルト形状の反対側においても、センサ取り付け部１が分離された分離部を有していてもよい。本発明の生体電極が、このような２つの分離部を有している場合、生体電極１０は、センサ取り付け部１に第１電極部２１と第１コネクタ３１と第１配線４１とが配置された部材と、センサ取り付け部１に第２電極部２２と第２コネクタ３２と第２配線４２とが配置された部材の２つに分割可能となる。
【００２５】
＜電極部＞
本発明の生体電極において、電極部は、センサ取り付け部の生体に接触する面側に露出するように配置されている。
【００２６】
電極部（第１電極部２１及び第２電極部２２）を構成する素材としては、それぞれ、導電性を備えていれば、特に制限されず、例えば、導電性の繊維編地、導電性樹脂フィルム、金属箔などが挙げられる。これらの中でも、センサ取り付け部や着衣が汗等で濡れた状態になった際にも、生体電気信号を高い精度で取得する観点からは、好ましくは、導電性の繊維編地、導電性樹脂フィルムが挙げられ、さらに生体電極の着用感にも優れる観点からは、より好ましくは導電性の繊維編地が挙げられる。
【００２７】
繊維編地に導電性を付与する観点から、繊維編地は、導電性繊維を含んでいることが好ましい。導電性繊維としては、特に限定されず、導電性を備える公知の繊維を用いることができる。導電性繊維の具体例としては、金属めっき繊維、導電性高分子繊維、金属繊維、炭素繊維、スリット繊維、導電材含有繊維などが挙げられる。導電性繊維は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２８】
金属めっき繊維としては、特に制限されず、公知のものが使用でき、例えば、銀、銅、金、ステンレスなどの金属、またはこれらのうち少なくとも１種を含む合金などにより、合成繊維の表面が被覆された繊維が挙げられる。金属めっきが施される合成繊維としては、好ましくはナイロン繊維、ポリエステル繊維などが挙げられる。
【００２９】
導電性高分子繊維としては、特に制限されず、公知のものが使用でき、例えば、ポリ３、４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）にポリスチレンスルホン酸（ポリ４−スチレンサルフォネート；ＰＳＳ）をドープしたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ繊維、また、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとマトリックス樹脂を複合化した繊維などが挙げられる。マトリックス樹脂としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などが挙げられる。また、導電性高分子を合成繊維に含浸させたものであってもよい。合成繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維などが挙げられる。
【００３０】
金属繊維としては、特に制限されず、銀、ニッケル、銅、鉄、錫などの金属、またはこれらの金属のうち少なくとも１種を含む合金などにより構成された繊維が挙げられる。
【００３１】
導電材含有繊維としては、ポリエステル系ポリマーやポリアミド系ポリマーなどの繊維形成性ポリマーに導電性物質を均一分散したもの（つまり、導電性ポリマー）を用いて構成されるものが有用である。導電性物質としては、例えば、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、チャネルブラックなどの導電性カーボンブラック；銀、ニッケル、銅、鉄、錫などの金属単体；硫化銅、硫化亜鉛、ヨウ化銅などの金属化合物などが挙げられる。
【００３２】
導電性繊維の中でも、銀めっきナイロン繊維、銀めっきポリエステル繊維、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳにＰＶＡ等のマトリックス樹脂と複合化した繊維が好ましい。
【００３３】
導電性繊維の電気抵抗値としては、特に制限されないが、例えば、０．１〜１００,０００Ω／１０ｃｍ程度が挙げられる。
【００３４】
繊維編地は、導電性繊維のみにより構成されていてもよいし、他の繊維をさらに含んでいてもよい。他の繊維としては、好ましくは熱融着繊維または熱合着繊維（以下、熱融着繊維等という。）が挙げられる。熱融着繊維と熱合着繊維との差異は、半溶融または軟化状態からの冷却により生じる結合力の強弱によって区別すればよく、結合力が強いものは熱融着繊維とし、これよりも結合力が弱いものは熱合着繊維とする。この区別は明確とは言えず曖昧模糊とした部分を含むが、要は、熱処理によって繊維同士の交差部を結合できる繊維であればよいものとする。たとえば熱融着繊維としてのポリウレタン繊維の例としては日清紡テキスタイル株式会社製のモビロンＲ、モビロンＲ−Ｌ等が例示でき、熱融着繊維とも熱合着繊維ともされるポリウレタン繊維の例としては旭化成株式会社製のロイカＳＦ等が例示できる。繊維編地が熱融着繊維等をさらに含んでいる場合、導電性繊維と熱融着繊維等とを含む電極部を熱プレス処理することにより、電極部の表面平滑性を向上（すなわち、表面粗さ（Ｒａ）を小さく）させて、皮膚（体表面）への密着性を向上することができる。生体電極の皮膚への密着性が高められることにより、生体電気信号をより一層精度高く取得し得る。
【００３５】
熱融着繊維等としては、例えば８０℃以上程度の熱プレスによって、繊維同士が結合するものであれば、特に制限されないが、好ましくはポリウレタン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維などが挙げられる。熱融着繊維等は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３６】
繊維編地が熱融着繊維等をさらに含んでいる場合、生体電気信号をより一層精度高く取得する観点から、繊維編地中の導電性繊維と熱融着繊維等との質量比（導電性繊維：熱融着繊維等）としては、好ましくは５０：５０〜９８：２程度、より好ましくは６０：４０〜９０：１０程度が挙げられる。
【００３７】
繊維編地を構成している導電性繊維の繊度としては、特に制限されず、例えば１〜３００ｄｔｅｘ程度が挙げられる。導電性繊維はモノフィラメントでもよいし、マルチフィラメントでもよい。熱融着繊維等の繊度としては、特に制限されず、例えば１〜３００ｄｔｅｘ程度が挙げられる。熱融着繊維等はモノフィラメントでもよいし、マルチフィラメントでもよい。繊維編地の編立方法としては、特に制限されず、例えば、シングル編（平編、天竺編ともいう。）、フライス編（ゴム編ともいう。）、パール編、スムース編など緯編のほか、経編や編組も含めた公知の編立方法が挙げられる。
【００３８】
また、導電性樹脂フィルムとしては、特に制限されないが、例えば、導電性インクを印刷して形成したもの等が挙げられる。導電性樹脂フィルムの好ましい具体例としては、銀インク、銅インク、カーボンインクなどの導電性インク（ペースト状のものを含む）を印刷した印刷フィルム、金属粉などの導電性フィラー分散フィルムなどが挙げられる。
【００３９】
また、金属箔としては、特に制限されないが、例えば、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔などが挙げられる。
【００４０】
さらに、生体電気信号をより一層精度高く取得する観点から、繊維編地の表面が疎水性表面または親水性表面のいずれかを有していることが好ましい。
【００４１】
例えば、電極部の表面の疎水性が非常に高い場合、皮膚から放出された水分を、皮膚と電極部表面との間に、効率的に留めることが可能となる。これにより、皮膚と電極部との間の接触インピーダンスが低減し、結果として、生体電気信号中にアーチファクトが取り込まれにくくなり、生体電気信号の取得精度が向上する。
【００４２】
また、電極部の親水性が非常に高い場合、皮膚から放出された水分を、電極部に効率的に留めることが可能となる。これにより、電極自体の水分率が向上し、結果として、生体電気信号中にアーチファクトが取り込まれにくくなり、生体電気信号の取得精度が向上する。
【００４３】
例えば、電極部に疎水処理層を設ける方法としては、特に制限されないが、例えば、電極部を疎水性表面処理液中に浸漬する方法が挙げられる。また、浸漬の後、乾燥や熱処理を行ってもよく、そうすることにより疎水処理層の耐久性をより優れたものにすることができる。
【００４４】
疎水性表面処理液としては、特に制限されず、公知の疎水性表面処理液を使用することができる。疎水性表面処理液としては、例えば、フッ素系疎水性表面処理液、シリコーン系表面処理液、ワックス系表面処理液などが挙げられる。これらの疎水性表面処理液は、市販品が容易に入手可能である。
【００４５】
電極部の表面に親水処理層を設ける方法としては、特に制限されないが、例えば、電極部を親水性表面処理液中に浸漬する方法が挙げられる。また、浸漬の後、乾燥や熱処理を行ってもよく、そうすることにより親水処理層の耐久性をより優れたものにすることができる。
【００４６】
親水性表面処理液としては、特に制限されず、公知の親水性表面処理液を使用することができる。親水性表面処理液としては、例えば、ポリウレタン系親水性表面処理液、ポリエーテル系表面処理液、ポリエステル系表面処理液などが挙げられる。これらの親水性表面処理液は、市販品が容易に入手可能である。
【００４７】
電極部の厚みｔとしては、特に制限されないが、生体電気信号をより一層精度高く取得する観点からは、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは０．０１〜５ｍｍ程度、さらに好ましくは０．０２〜２ｍｍ程度が挙げられる。より具体的には、電極部が繊維編地により構成されている場合、電極部の厚みｔとしては、好ましくは０．０５〜５ｍｍ程度、より好ましくは０．１〜２ｍｍ程度が挙げられる。また、電極部が導電性樹脂フィルムにより構成されている場合、電極部の厚みｔとしては、好ましくは０．０１〜５ｍｍ程度、より好ましくは０．０２〜２ｍｍ程度が挙げられる。また、電極部が金属箔により構成されている場合、電極部の厚みｔとしては、好ましくは０．００５〜５ｍｍ程度、より好ましくは０．０２〜２ｍｍ程度が挙げられる。
【００４８】
第１電極部２１と第２電極部２２との距離Ｗ（最短距離）としては、特に制限されず、取得する生体電気信号の種類に応じて適宜設定することができる。例えば、生体電極１０が心電波形を取得する場合であれば、生体電気信号をより一層精度高く取得する観点からは、好ましくは１ｃｍ以上、より好ましくは２ｃｍ以上が挙げられる。これ未満であると生体信号が正しく取り出せない場合がある。図１に示されるように、生体電極１０においては、第１電極部２１と第２電極部２２との間には、センサ取り付け部１が存在していない分離部Ｓが設けられており、かつ、当該分離部Ｓは、絶縁性係合部材５０によって係合される。このため、生体電極１０においては、第１電極部２１と第２電極部２２との距離Ｗが小さい場合にも、第１電極部２１と第２電極部２２との短絡が効果的に抑制され、生体電気信号を高い精度で取得することができる。
【００４９】
また、生体に接触する面側において、電極部の面積としては、特に制限されず、取得する生体電気信号の種類に応じて適宜設定することができる。例えば、心電波形を取得する場合であれば、生体電気信号をより一層精度高く取得する観点からは、好ましくは０．１〜７０ｃｍ2程度、より好ましくは０．１２〜４０ｃｍ2程度が挙げられる。下限値未満であると肌表面の起伏によって皮膚に触れ難くなる場合があり、上限値を超えると体の動きにくい領域からはずれてしまい体の動きの影響を受け易くなる等の理由によりアーチファクトの影響が大きくなることがある。
【００５０】
なお、本明細書においては、説明を簡潔にするために、生体電極１０には第１電極部２１及び第２電極部２２の２つの電極部を有する場合について例示しているが、本発明の生体電極には、第１電極部２１及び第２電極部２２に加えて、さらに他の電極部が１つ以上設けられていてもよい。
【００５１】
＜水分透過抑制層＞
図２から図４に示されるように、生体電極には、センサ取り付け部の生体に接触する面側に、水分透過抑制層（第１水分透過抑制層６１及び第２水分透過抑制層６２）が配置されていることが好ましい。本発明の生体電極においては、水分透過抑制層が設けられていることにより、皮膚から放出された水分を、皮膚と電極部表面との間に、より効率的に留めることが可能となり、生体電気信号をより一層精度高く取得し得る。
【００５２】
生体電極１０において、水分透過抑制層は、生体電極の水分透過を抑制できるものであれば、特に制限されず、樹脂フィルム、不織布などにより構成することができる。水分透過抑制層を構成する素材としては、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンなどが挙げられる。また、水分透過抑制層を不織布により構成することができる。水分透過抑制層は、単層であってもよいし、複層であってもよい。また、水分透過抑制層が複層である場合、各層を構成する素材は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００５３】
水分透過抑制層の水分透過率としては、特に制限されないが、好ましくは２００ｇ／ｍ2／ｈ以下、より好ましくは１５０ｇ／ｍ2／ｈ以下が挙げられる。なお、水分透過抑制層の水分透過率は、ＪＩＳ  Ｌ１０９９（Ａ−１法）の方法により測定した値である。
【００５４】
また、本発明の生体電極において、水分透過抑制層は、電極部の外周部に沿って設けられていることが好ましい。具体的には、図２に示されるように、第１電極部２１及び第２電極部２２の外周部に沿って、それぞれ、第１水分透過抑制層６１及び第２水分透過抑制層６２が設けられていることが好ましい。これにより、水分透過抑制層と生体の皮膚との摩擦力により、体動が大きい場合などにおいても、生体電極のずれを抑制することができ、生体電気信号中にアーチファクトが取り込まれにくくなり、生体電気信号をより一層精度高く取得することが可能となる。
【００５５】
水分透過抑制層が電極部の外周部に沿って設けられている場合、生体電極のずれをより一層効果的に抑制する観点からは、水分透過抑制層は、弾性部材により構成されていることが好ましい。弾性部材の具体例としては、例えば、ゴムや樹脂製のシート材；編組織、織組織、不織布組織のいずれか一つによる繊維構造体などが挙げられる。水分透過抑制層をゴムや樹脂製のシート材等によって形成する場合は、着衣者の肌触り感を向上させ、掻痒感や痛感を可及的に抑止できる点で有益である。
【００５６】
弾性部材を選出する際には、水分透過抑制層の表面が電極部の表面よりも摩擦抵抗の大きいことを一つの判断基準とすることができる。すなわち、水分透過抑制層が電極部の外周部に沿って設けられている態様において、摩擦抵抗の大きな水分透過抑制層を採用することで、着衣者の肌に対する電極部の横ズレ防止作用（滑り止め）が強化され、着衣者の肌に対する停止状態が一層高まるようになる。水分透過抑制層の摩擦抵抗を大きくする要素としては、表面粗さが粗いものを選出するのがよい。また、表面粗さが粗い場合には肉厚方向の弾性が豊富ものとし、表面粗さが細かい場合には肉厚方向の弾性が強いもの（硬いもの）とするなどの対策も有効である。
【００５７】
水分透過抑制層を繊維構造体により形成する場合にあっては、その表面に弾性糸を意図的に表出させ、その後、熱セット処理を施すことで摩擦抵抗（グリップ効果）を高める方法もある。また、弾性糸に代えて、グリップ性が発現する樹脂材やインク材を吹き付け、塗布、印刷、刷り込み（生地中を透過させて刷込面とは反対側面へ点在状に表出させる方法）などの手法で固着させるようにしてもよい。
【００５８】
更に、樹脂のシート材により水分透過抑制層を形成する場合であれば、粘着性を有する樹脂シート材を素材として採用するのが好適である。具体的には、水分透過抑制層はポリウレタン又はシリコンのシートにより形成することができる。このように、水分透過抑制層を構成する素材は、特に限定されるものでない。
【００５９】
なお、水分透過抑制層が電極部の外周部に沿って設けられている態様において、水分透過抑制層は、電極部の外周部の全周に亘って設けられていてもよいし、一部に設けられていてもよい。例えば、図２に示すように、水分透過抑制層は、電極部の外周部のみに設けられていてもよいし、図３及び図４に示すように、電極部とセンサ取り付け部との間に設けられていてもよい。図３及び図４には、電極部の下に位置している水分透過抑制層の面積が、電極部の面積よりも大きく、水分透過抑制層が電極部の外周部に露出した結果、水分透過抑制層が電極部の外周部に沿って設けられている態様を示している。
【００６０】
＜基材層＞
本発明の生体電極において、電極部は、基材層の上に設けられていることが好ましい。図４には、第１電極部２１及び第２電極部２２が、それぞれ、第１基材層７１及び第２基材層７２の上に設けられている態様を示している。本発明の生体電極が、電極部の下に水分透過抑制層を有する場合であれば、センサ取り付け部から順に、基材層、水分透過抑制層、及び電極部を有していることが好ましい。これにより、本発明の生体電極の形状安定性、機械的強度を高めることが可能となる。
【００６１】
基材層を構成する素材としては、特に制限されないが、生体電極の皮膚への密着性を向上させる観点からは、柔軟性に優れた素材が好ましい。基材層を構成する素材としては、好ましくは、クロロプレンゴムなどのゴムなどや、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエチレンなどの樹脂が挙げられる。基材層を構成する素材は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。生体電極の皮膚への密着性を向上させる観点から、基材層が樹脂により構成されている場合、樹脂はスポンジ状であることが好ましい。
【００６２】
基材層は、単層であってもよいし、複層であってもよい。また、基材層が複層である場合、各層を構成する素材は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００６３】
基材層の厚みとしては、特に制限されないが、生体電極の形状安定性、機械的強度を高めつつ、生体電極の皮膚への密着性を向上させる観点からは、好ましくは０．１〜１０ｍｍ程度、より好ましくは１〜８ｍｍ程度が挙げられる。
【００６４】
センサ取り付け部、電極部、水分透過抑制層、基材層の各層を積層する方法としては、それぞれ、特に制限されず、熱プレスや、接着層を設ける方法などが挙げられる。熱プレスの条件としては、例えば、温度８０〜２００℃程度、圧力０．０１〜１０ＭＰａ程度、５〜１２０秒程度の条件で熱プレスすることが好ましい。
【００６５】
また、接着層を設ける方法としては、例えば、ウレタン不織布、ナイロン不織布などを各層の間に配置して、熱圧着させる方法や、接着剤を用いる方法が挙げられる。接着剤としては、特に制限されず、公知の接着剤が使用可能であり、例えば、ポリウレタン系の接着剤や、変性シリコーンポリマーなどの接着剤を用いることができる。接着層を設ける場合、接着層の厚みとしては、特に制限されず、例えば１〜３００μｍ程度、より好ましくは１０〜２００μｍ程度が挙げられる。
【００６６】
本発明の生体電極には、必要に応じて、これらの層以外の層をさらに設けてもよい。
【００６７】
本発明の生体電極の総厚みとしては、特に制限されず、例えば０．０１〜２０ｍｍ程度、より好ましくは０．１〜１５ｍｍ程度が挙げられる。下限値未満であると電極部が肌から遊離してしまうことがあり、厚すぎると快適性を損なうことがある。
【００６８】
＜コネクタ＞
本発明の生体電極において、センサ取り付け部の生体に接触しない面側には、コネクタが配置されている。コネクタは、生体電気信号測定装置を本発明の生体電極に固定し、電極部と生体電気信号測定装置とを電気的に接続するための部材である。例えば、図１に示される生体電極１０には、生体電気信号測定装置を第１電極部２１と電気的に接続するための第１コネクタ３１、及び生体電気信号測定装置を第２電極部２２と電気的に接続するための第２コネクタ３２が、それぞれ、センサ取り付け部の生体に接触しない面Ｙ側に設けられている。
【００６９】
コネクタとしては、金属製ドットボタン、導電性を有する線ファスナー、導電性面ファスナー等、着衣の脱着部に用いられる従来の部材を用いることが好ましく、着用時に簡便に生体電気信号測定装置を脱着できるよう、センサ取り付け部の生体と接触しない面側に露出していることが好ましい。
【００７０】
コネクタの位置は、電極部がセンサ取り付け部の生体接触する面側に配置されていれば、特に制限されない。電極部をセンサ取り付け部の生体接触する面側に配置し、かつ、コネクタを生体と接触しない面側に配置するためには、コネクタまたは後述の配線のいずれかが、センサ取り付け部を貫通している必要がある。コネクタと配線のいずれがセンサ取り付け部を貫通するかは、コネクタ及び配線の形態によって任意に選ぶことができる。
【００７１】
例えばコネクタとして金属製ドットボタンや線ファスナーを用いる場合は、取り付け時に必然的に金属製ドットボタンや線ファスナーがセンサ取り付け部を貫通するため、配線は必ずしもセンサ取り付け部を貫通する必要はない。図１には、第１配線４１及び第２配線４２が、それぞれセンサ取り付け部１を貫通している態様を示している。
【００７２】
生体電極１０においては、センサ取り付け部１の分離部Ｓを介して、第１コネクタ３１及び第２コネクタ３２と、生体電気信号測定装置とが接合される。すなわち、生体電極１０の着用時には、絶縁性係合部材５０によって係合された分離部Ｓを跨ぐようにして生体電気信号測定装置と第１コネクタ３１及び第２コネクタ３２とが接続される。このため、第１コネクタ３１及び第２コネクタ３２は、生体電気信号測定装置の大きさに適合するように配置される。
【００７３】
分離部Ｓが後述の絶縁性係合部材５０によって係合された状態（生体電気信号測定装置が接合された状態）における第１コネクタ３１と第２コネクタ３２との距離（最短距離）としては、例えば１〜１５ｃｍ程度、好ましくは１．５〜１０ｃｍ程度が挙げられる。下限値未満であるとコネクタ同士が物理的に干渉してしまうことがあり、上限値を超えると生体電気信号測定装置とコネクタの間に追加の配線が必要になる場合がある。
【００７４】
コネクタとして導電性面ファスナーを用いる場合には、例えば導電性面ファスナーをセンサ取り付け部に縫い付けることで固定する。この縫い付けに用いる糸は、導電性を有しており、この糸を導電性面ファスナーに通すだけでなく、さらにセンサ取り付け部貫通して配線まで通すことで、導電性面ファスナーをセンサ取り付け部に縫い付けると同時に、導電性面ファスナーと配線とを導電性の糸で電気的に接続することができる。
【００７５】
導電性を有する糸としては、銀、銅、金、ステンレス等の金属を細線に加工して柔軟性を付与し、糸として構成したものや、これらの金属を繊維素材にメッキしたもの、カーボンファイバーや導電性高分子を繊維素材に含浸したものなどが挙げられる。
【００７６】
本発明の生体電極においては、コネクタの表面が絶縁部材で被覆されていてもよい。これにより、センサ取り付け部や着衣が汗等で濡れた状態になった際の生体電気信号の取得精度をさらに高め得る。絶縁部材としては、後述の粘着テープなどが挙げられる。
【００７７】
＜配線＞
本発明の生体電極において、配線は、電極部とコネクタとを電気的に接続するための部材である。図１には、第１配線４１が、第１電極部２１と第１コネクタ３１とを電気的に接続しており、第２配線４２が、第２電極部２２と第２コネクタ３２とを電気的に接続している様子を示している。
【００７８】
配線としては、センサ取り付け部に、電極部として例示した導電性高分子を印刷したものや、センサ取り付け部に導電性樹脂のフィルムを貼り付けたもの、センサ取り付け部に導電性繊維構造物を縫い付けたものなどが挙げられる。
【００７９】
配線として導電性高分子を印刷する場合には、センサ取り付け部に電極部を固定した後で、電極部との電気的接続が得られるように導電性高分子を印刷してもよいし、導電性高分子を印刷した後で、この導電性高分子との電気的接続が得られるように電極部をセンサ取り付け部に固定してもよい。
【００８０】
配線として導電性樹脂のフィルムを用いる場合には、センサ取り付け部に電極部を固定した後で、電極部との電気的接続が得られるように導電性樹脂のフィルムをセンサ取り付け部に貼り付けてもよいし、導電性樹脂のフィルムを貼り付けた後で、この導電性樹脂のフィルムとの電気的接続が得られるように電極部をセンサ取り付け部に固定してもよい。
【００８１】
配線として導電性繊維構造物を用いる場合も同様に、電極部の後に配線を固定してもよいし、電極部よりも前に配線を固定してもよいが、導電性繊維構造物を用いる場合には、電極部と配線とを一体成形することも可能である。
【００８２】
電極部と配線とを構成する導電性部材が別々に形成され、それらが接続される場合においては、電極部に接続される細幅の帯状部分を配線と区別することが多い。また、電極部と配線とが一体の導電性部材として形成されている場合においては、生体と接触する面側で生体と直接接触して用いられる部分を電極部、生体とは直接接触しない部分を配線と区別すればよい。
【００８３】
配線が生体と接触すると、電極部で取得する生体電気信号の信号経路に対してシャント抵抗が挿入されることとなり、測定装置に入力される所望の生体電気信号が減衰してしまう。そのため、配線はセンサ取り付け部の内部を貫通するように配置するか、配線を絶縁部材等で覆い、生体と接触しないようにする。ここで、絶縁部材としては、例えば、絶縁性の粘着テープなどが挙げられる。粘着テープとしては、厚みが１０〜１００μｍ程度のポリウレタン、ポリエステル、ナイロン等の合成樹脂からなる無孔フィルム、気孔周辺が撥水化された微多孔フィルム、繊維間の空隙をポリウレタン、ポリエステル、ナイロン等の撥水性かつ絶縁性の樹脂で予め埋めたフィルムを基材とするものが使用される。この基材の少なくとも片面にホットメルト等の接着材層を積層した防水テープが粘着テープとして特に好適である。粘着テープを用いることにより、配線をセンサ取り付け部に固定することも可能となる。
【００８４】
＜シールド部材＞
衣服の生地同士の擦れあい等により発生する静電気や、外部の電子機器や電源装置からの誘導など、外部からの妨害波対策として、導電性メッシュ等からなるシールド部材（図示を省略する）を、配線および電極部と、センサ取り付け部材との間に、電気絶縁性の部材（たとえば基材層、水分透過抑制層など）を間に介して、配することが好ましい。シールド部材は、好ましくは、生体電極の取り付け部材と、基材層との間に設けることができる。また、生体電極が水分透過抑制層を有する場合であれば、好ましくは、取り付け部材と水分透過抑制層との間にシールド層を設けることができる。
【００８５】
本発明の生体電極において、シールド部材は、シールド部材自身か、あるいはそこから引き出された導電部材が、生体に導通接触するよう配置されていることが好ましい。シールド部材に用いる素材としては、導電性メッシュなどを構成できる公知の導電素材（例えば、導電パターンが印刷されたウレタンフィルムなど）が使用可能である。また、シールド部材としては、導電性の繊維編地（ニット）、導電性樹脂フィルム、金属箔なども使用できる。
【００８６】
＜絶縁性係合部材＞
本発明の生体電極において、絶縁性係合部材は、センサ取り付け部の分離部を係合するための部材である。図１、図５〜図８には、絶縁性係合部材５０によって、分離部Ｓが係合されている様子を示している。絶縁性係合部材５０は、絶縁性を備えており、絶縁性係合部材５０及び分離部Ｓが、第１電極部２１、第１コネクタ３１、及び第１配線４１が配置されている部分と、第２電極部２２、第２コネクタ３２、及び第２配線４２が配置されている部分との絶縁性を担保している。生体電極１０は、これにより、センサ取り付け部や着衣が汗等で濡れた状態になった際に、第１電極部２１と第２電極部２２との間で短絡が生じることが効果的に抑制され、高い精度で生体電気信号を取得することが可能となっている。
【００８７】
絶縁性係合部材を構成する素材としては、絶縁性係合部材を部材にできるものであれば特に制限されず、例えば、絶縁性の合成樹脂や、絶縁性の合成樹脂で表面を被覆した金属などが挙げられる。
【００８８】
絶縁性係合部材の形状としても、分離部を係合できるものであれば特に制限されず、例えば、ファスナー（ジッパー、チャック）、フック、ホック、面ファスナー、ボタン、スナップ、クリップ、バックル、ソケット、挟持留め具（ワニ口クリップ等）、係止用紐、鎖などが挙げられる。なお、絶縁性係合部材は、分離部を係合した状態で取り外しできないものであってもよく、そのような絶縁性係合部材としては、分離部を絶縁性フィルムで埋めた態様（分離部を埋めている絶縁性フィルムが絶縁性係合部材となる）などが挙げられる。
【００８９】
＜生体電気信号測定装置＞
生体電気信号測定装置は、電極部で取得した生体電気信号の計測、記録、変換、送信等を行う装置である。生体電気信号測定装置としては、市販のものを使用することができる。生体電気信号測定装置としては、計測結果等の表示部を有するものや、計測結果等をスマートフォンなどの外部端末に送信する機能を有するものも知られている。
【００９０】
前述の通り、生体電極１０の着用時には、絶縁性係合部材５０によって係合された分離部Ｓを跨ぐようにして生体電気信号測定装置と第１コネクタ３１及び第２コネクタ３２とが接続される。このとき、生体電気信号測定装置の表面と、第１コネクタ３１及び第２コネクタ３２を介して、僅かに短絡が生じる可能性を低減される観点からは、生体電気信号測定装置は、絶縁性の部材で覆われていることがさらに好ましい。生体電気信号測定装置を覆う絶縁性の部材としては、例えば、絶縁性の合成繊維で形成した包装袋などが挙げられる。
【００９１】
本発明の生体電極が取得する生体電気信号としては、例えば、心電図（心電波形）、筋電図、脳波、心拍変動などが挙げられる。
【００９２】
［衣類］
本発明の衣類は、前述の電極部が生体と接触するようにして、本発明の生体電極が固定されたものである。衣類に固定される本発明の生体電極の詳細については、前述の通りである。
【００９３】
図６から図８には、生体電極１０の第１電極部２１及び第２電極部２２が生体と接触するようにして配置された衣類を示している。なお、図６の衣類においては、分離部Ｓが衣類の前面の上端から下端に至るように形成されており、図７の衣類においては、分離部Ｓが衣類の前面の上端から下端には至らないように形成されており、図８の衣類においては、分離部Ｓが衣類の前面の上端と下端との間に形成されている。
【００９４】
衣類としては、例えば、ウェアなどが挙げられる。また、衣類を構成している布地の素材としては、通常の衣類に使用されるものを用いることができ、例えば、綿、羊毛などの天然繊維素材、ポリエステル、ナイロンなどの合成繊維素材など、特に制限なく用いることができる。
【００９５】
本発明の生体電極を衣類に固定する方法としては、特に制限されず、例えばウレタン不織布、ナイロン不織布などを間に配置して、熱圧着させる方法でもよいし、接着剤を用いてもよいし、衣類に縫い付けてもよい。
【００９６】
衣類の形態は、取得対象とする生体電気信号の種類に応じて適宜設計することができる。例えば、心電図を取得する場合であれば、生体の心臓に近い胸部に生体電極が配置される下着などの形態が好ましい。
【００９７】
本発明の生体電極と布地を複合化した衣類は、着衣として電極部表面を皮膚に密着させて生体電気信号を取得することができる。例えば、このような衣類を着衣した状態で、生体電極から取得した生体電気信号をリアルタイムに記録・解析することにより、スポーツ、健康、医療、エンタテインメントなどの様々な分野に利用することができる。
【実施例】
【００９８】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００９９】
＜生体電極の製造＞
以下の方法により、実施例１−９及び比較例１，２の生体電極を得た。なお、各生体電極の構成は、分離部の位置（前面：すなわち、生体の胸に取り付ける際の前面側であり、図５から図８に示される第１電極部と第２電極部との間）、分離部間の距離、コネクタ間の距離、電極間の距離（第１電極部と第２電極部との最短距離）、各電極の長さ、各電極の表面積（生体と接触する面積）、電極部の周囲の水分透過抑制層は、表１の構成となるようにした。
【０１００】
（実施例１）
電極部及び配線部を構成する繊維編地（ニット）を形成する繊維として、ナイロン／銀メッキ繊維（三ツ冨士繊維工業株式会社製のナイロンマルチフィラメント［商品名：ＡＧｐｏｓｓ］）７０ｄｔｅｘ／３４ｆ及びポリウレタン繊維（４４ｄｔｅｘ、モビロン（登録商標、日清紡テキスタイル株式会社製）Ｒ）を準備した。これらの繊維を用いて、丸編機でフライス編立を行い、繊維編地（ニット）により構成された電極部及び配線部用編地を作製した。このときの繊維の混率は、銀メッキ繊維を８０．７質量％、ポリウレタン繊維を１９．３質量％とした。また、度目は、４０コース／０．５インチ、３０ウェール／０．５インチとした。得られた繊維編地を、精練剤１ｇ／Ｌの処理液を用いて精練（６０℃下で１０分間）、水洗（５分間）、脱水（脱水機で３分間）、乾燥（８０℃で１時間）、生地仕上げ（型枠に固定し、１３０℃（湿熱）で１０分間）に供して、電極部及び配線となる導電性の編地（電極部と配線部とが一体となった編地、厚さ８００μｍ）とした。
【０１０１】
次に、得られた導電性の編地の電極とする部分に、水分透過抑制層として（ウレタンフィルムエスマーＵＲＳ（登録商標、日本マタイ株式会社製）＃５  ５０μｍ厚）をラミネートし（温度１７０℃、圧力１０ｋＮ、３０秒間の条件で熱プレスし、ラミネート後の厚さが５００μｍとなる。ラミネート後の生体電極の水分透過抑制層の厚さは、表１に記載のとおり。）、さらに、水分透過抑制層の上に、基材層としての発泡ポリウレタン（アキレス株式会社製エアロンＢＴＧ、厚さ３ｍｍ）を積層して、これらを接着させた。ここで、導電性の編地と基材層とが接着されていない部分を配線とした。同様の積層構造を備える、電極部及び配線と、水分透過抑制層と、基材層との積層体を２組作製して、それぞれ、第１電極部及び第１配線と、第１水分透過抑制層と、基材層との積層体Ａ、第２電極部及び第２配線と、第２水分透過抑制層と、基材層との積層体Ｂを得た。
【０１０２】
一方、センサ取り付け部としての伸縮性のベルトの生地（厚さ２ｍｍ）を用意し、一方面に、１ｍｍ格子の導電パターンが印刷されたウレタンフィルムからなるシールド部材を、ラミネート用接着剤を介して積層し、センサ取り付け部とシールド部材を熱融着させた。なお、ラミネート用接着剤としては、ＫＢセーレン株式会社製  エスパンシオーネＦＦ  ＥＤＨ３５を用い、１４０℃で加熱してホットメルト接着した。
【０１０３】
次に、センサ取り付け部の一方面に形成されたシールド部材の上に、積層体Ａ，Ｂを、それぞれ、前記ラミネート用接着剤を介して積層し、積層体Ａ，Ｂと、センサ取り付け部及びシールド部材の積層体とを熱融着させて、電極部及び配線、水分透過抑制層、基材層、シールド層、及びセンサ取り付け部が順に積層された積層体とした。
【０１０４】
次に、図５に示されるように、ベルト形状の生地の生体とは反対側には、各配線とつなぐようにして第１コネクタ及び第２コネクタを取り付けた。得られた積層体において、第１配線及び第２配線のそれぞれ生体側を、ポリエステル製の当て布で被覆した。
【０１０５】
次に、図５に示されるような分離部を備えるベルト形状の生体電極とするために、第１電極部と第２の電極部間との間を、ベルトの生地ごと切り離して分離部を設けた。次に分離部に、絶縁コーティングされた金属製の係合部材（カン；図５参照）を取り付けて生体電極を製造した。各電極部が配置されている部分での生体電橋の総厚みは８ｍｍであった。
【０１０６】
（実施例２）
実施例１の生体電極において、分離部を前面及び背面（すなわち、生体の胸に取り付ける際の背側であり、図９に示される位置にあり、生体電極が前面の分離部と背面の分離部によって、同じ長さに２分される位置にある）の両方を設けたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２の生体電極を得た。
【０１０７】
（実施例３）
実施例１の生体電極において、各電極部（第１電極部及び第２電極部）の長さ（ベルトの長さ方向）及び表面積を表１に示されるように小さくしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例３の生体電極を得た。
【０１０８】
（実施例４）
実施例１の生体電極において、各電極部間の距離（第１電極部と第２電極部との最短距離）を表１に示されるように大きくしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例４の生体電極を得た。
【０１０９】
（実施例５）
実施例１の生体電極において、ベルト形状の生地の代わりに、図６に示されるような矩形状の生体電極１０となるように、前記シールド部材を設けた矩形状の生地に、第１電極部及び第１配線と、第１水分透過抑制層と、基材層との積層体Ａ、第２電極部及び第２配線と、第２水分透過抑制層と、基材層との積層体Ｂを積層して、生体電極１０とし、これをウェアに縫い付けたこと以外は、実施例１と同様にして、図６に示されるようなウェア形状の生体電極を得た。
【０１１０】
（実施例６）
実施例１の生体電極において、水分透過抑制層を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして、実施例６の生体電極を得た。
【０１１１】
（実施例７）
実施例１の生体電極において、分離部間の距離を０．０５ｃｍと狭くし、水分透過抑制層の厚さを７μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例７の生体電極を得た。
【０１１２】
（実施例８）
実施例１の生体電極において、各電極の長さと表面積を表１に記載のものにし、水分透過抑制層の厚さを１００μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例８の生体電極を得た。
【０１１３】
（実施例９）
実施例１の生体電極において、各電極の長さと表面積を表１に記載のものにし、水分透過抑制層の厚さを０．０５μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例８の生体電極を得た。
【０１１４】
（比較例１）
実施例１の生体電極において、図９に示されるように、分離部を前面の代わりに背面（すなわち、生体の胸に取り付ける際の背側であり、図９に示される位置にある）に設けたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１の生体電極を得た。
【０１１５】
（比較例２）
実施例１の生体電極において、分離部を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２の生体電極を得た。
【０１１６】
＜短絡防止機能の評価＞
生体電極の全体が汗で濡れた場合に、電極間に短絡が生じて、短絡し、波形が見られなくなった場合を×、汗で濡れても短絡せず、心拍波形を取り続けられた場合を○とした。なお、生体電極の全体が汗で濡れた状態とは、センサ取り付け部の全体が汗を吸って、濡れていることが手触りで分かる程度を意味する。
【０１１７】
＜快適さ評価＞
以下の方法により、上記で得られた各生体電極を着用した際の快適さを評価した。評価基準は以下の通りである。結果を表１に示す。
〇：  締め付け感が少ない。
×：  締め付け感を強く感じる。
【０１１８】
＜心拍測定精度の評価＞
以下の方法により、上記で得られた各生体電極を着用して、生体電極の全体が汗で濡れた状態での心拍測定精度を評価した。なお、生体電極の全体が汗で濡れた状態とは、センサ取り付け部の全体が汗を吸って、濡れていることが手触りで分かる程度を意味する。評価基準は以下の通りである。結果を表１に示す。また、参考のため、実施例１、比較例１，２の生体電極を着用して得られた心拍波形をそれぞれ図１０〜１２（図１０が実施例１、図１１が比較例１、図１２が比較例２）に示す。
〇：  心拍波形を安定して得ることが出来るもの
×：  心拍波形が安定しないもの
【０１１９】
【表１】
2019068901.tif 000003
【符号の説明】
【０１２０】
１  センサ取り付け部
１０  生体電極
２１  第１電極部
２２  第２電極部
３１  第１コネクタ
３２  第２コネクタ
４１  第１配線
４２  第２配線
５０  絶縁性係合部材
６１  第１水分透過抑制層
６２  第２水分透過抑制層
７１  第１基材層
７２  第２基材層
ｄ  分離部における離間距離
Ｓ  分離部
Ｗ  第１電極と第２電極との距離
【図１】
2019068901.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019068901.tif 000008
【図６】
2019068901.tif 000009
【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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