(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンゴム及び銀粉を含有する導電性ゴム体を形成する工程と、
前記導電性ゴム体を、７０℃ 以上１８０℃ 以下の無機塩含有溶液中に浸漬させる工程と、
を有し、
前記無機塩含有溶液は、銀を含まない無機塩を含有する、生体電極の製造方法。
【請求項２】
前記無機塩含有溶液は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、および炭酸マグネシウムからなる群から選択された少なくとも一種の無機塩を含有する、請求項１に記載の生体電極の製造方法。
【請求項３】
前記導電性ゴム体を、無機塩含有溶液中に浸漬させる工程において、
前記導電性ゴム体を、１気圧以上１０気圧以下の圧力下で、無機塩含有溶液中に浸漬させる、請求項１または２に記載の生体電極の製造方法。
【請求項４】
前記導電性ゴム体を形成する工程において、層状の形状を有する導電性ゴム体を形成する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の生体電極の製造方法。
【請求項５】
前記導電性ゴム体を形成する工程において、ブラシ状の形状を有する導電性ゴム体を形成する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の生体電極の製造方法。
【請求項６】
前記導電性ゴム体を無機塩含有溶液中に浸漬させる工程における、無機塩含有溶液の温度は１００℃以上１５０℃以下である、請求項１から５までのいずれか１項に記載の生体電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体電極の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金、銀、白金及び銅などの高導電性金属の薄板が生体電極用材料として用いられている。これらの高導電性金属製の生体電極用材料は、皮膚との密着性が悪く、皮膚からの電気信号の検知が不十分である。そこで、これらの高導電性金属製の生体電極用材料を用いる際には、皮膚からの電気信号の検知を向上させるために皮膚にゲル、クリーム及びペーストなどを塗布する必要がある。また、高導電性金属製の生体電極用材料は、硬質であるために皮膚と長時間密着するには不適である。そこで、皮膚との長時間の密着を容易とするべく、ゲルなどの粘着材からなる生体電極が提案されている（非特許文献１参照）。この非特許文献１に記載の生体電極では、粘着材を用いることによりゲル、クリーム及びペーストなどの塗布を必要とすることなく、皮膚との密着性を改善している。【０００３】
また、炭素系導電性シリコーンゴム表面に、液状シリコーンゴムと銀の粒子とを含有する導電性の銀コーティング層を設け、銀コーティング層を皮膚に対する接触面とする生体電極が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の生体電極は銀コーティング層にゴム材料を用いた電極であるので、繰返し使用が可能であるだけでなく、柔軟性を有する銀コーティング層により皮膚との密着性が良好となる。また、特許文献１に記載の生体電極は炭素系導電性シリコーンゴムと導電性の銀コーティング層との二層構造を有するため、高い導電性が発現する。さらに、皮膚に対する接触面が導電性の銀コーティング層となるので導電性が良好となるだけでなく、接触インピーダンスが低くペーストなどを使用しないドライ条件での測定においても安定的な測定が可能である。このように特許文献１の生体電極の大部分を構成するのは炭素系導電性シリコーンゴムであり、導電性を有する銀が銀コーティング層のみに使用されている。このため、電極の柔軟性が確保されると共に銀の使用量が少なく製造原価も低く抑えることができる。【０００４】
また、生体電極では、分極電圧の変動を抑制するために塩化銀の使用を考えることができる。塩化銀は、電極−生体間の電気伝導を塩化物イオンがキャリアとなって行うので、生体電極表面にイオンが蓄積しにくく分極電圧の変動を小さくすることが予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１８／００８６８８号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】医療機器学  ８０巻（２０１０）１号  ｐ．２８−３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、非特許文献１に記載の生体電極は、粘着材によってゲル、クリーム及びペーストなどの塗布を必要とせずに皮膚との密着性が良好になる一方、粘着材にゴミやほこりが付着しやすく、粘着性が徐々に失われて繰り返し使用が十分にできない場合がある。
また、特許文献１に記載の生体電極は、ゴム電極であるので、繰り返し使用が可能となる一方、フィラーとしての銀粉がイオン化する際に電気二重層が皮膚と生体電極との界面に形成されて分極電圧が発生することがある。そのため、特許文献１に記載の生体電極では、分極電圧の変動及びこれを起因とする電位変動ノイズなどの観点から、所望の信号の測定に更なる改善の余地があった。【０００８】
また、塩化銀粒子を用いることにより分極電圧の変動を小さくすることが期待できる。しかし、塩化銀粒子は吸湿などにより凝集しやすく、使用前に粉砕する必要がある。また、塩化銀粒子の中で大きな粒子を取り除くために分級する必要があり、取り扱いが煩雑である。また、粉砕及び分級後の塩化銀は保管時に再凝集するので、使用量毎に粉砕及び分級を行う煩雑さがある。さらに、塩化銀は腐食性が強く、塩化銀の粉砕及び分級に通常の金属部材を使用することができず特殊な処理装置が必要となる。その上、塩化銀粒子は光によって分解するので極力、光が当たらないよう処理する必要があり、作業が煩雑になる。【０００９】
そこで、予め銀粉及びシリコーンゴムを含有するシート電極を作製後、該シート電極を塩化ナトリウム水溶液中に浸漬させてシート電極中の銀粉を塩素化して塩化銀とする方法も検討されている。しかしながら、この方法では、水溶液中でイオン化した塩化物イオンがシート電極のシリコーンゴム中に浸透する際の駆動力が自然拡散となる。このため、シート電極への塩化物イオンの浸透性について更なる改善が望まれている。【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、分極電圧にもとづく電位変動ノイズを低減できる、生体電極の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の要旨構成は、以下のとおりである。
［１］シリコーンゴム及び銀粉を含有する導電性ゴム体を形成する工程と、
前記導電性ゴム体を、７０℃以上１８０℃以下の無機塩含有溶液中に浸漬させる工程と、
を有する、生体電極の製造方法。
［２］前記無機塩含有溶液は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、および炭酸マグネシウムからなる群から選択された少なくとも一種の無機塩を含有する、上記［１］に記載の生体電極の製造方法。
［３］前記導電性ゴム体を、無機塩含有溶液中に浸漬させる工程において、
前記導電性ゴム体を、１気圧以上１０気圧以下の圧力下で、無機塩含有溶液中に浸漬させる、上記［１］または［２］に記載の生体電極の製造方法。
［４］前記導電性ゴム体を形成する工程において、層状の形状を有する導電性ゴム体を形成する、上記［１］から［３］までのいずれか１つに記載の生体電極の製造方法。
［５］前記導電性ゴム体を形成する工程において、ブラシ状の形状を有する導電性ゴム体を形成する、上記［１］から［３］までのいずれか１つに記載の生体電極の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
分極電圧にもとづく電位変動ノイズを低減できる、生体電極の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る生体電極の製造方法によって得られた生体電極の一例を示す断面模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る生体電極の製造方法によって得られた生体電極の使用状態を表す説明図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施の形態に係る生体電極の製造方法によって得られた生体電極の信号伝送部材の説明図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施の形態に係る生体電極の製造方法によって得られた生体電極の信号伝送部材の他の例の説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る生体電極の製造方法によって得られた生体電極の他の構成例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る生体電極の製造方法によって得られた生体電極の別の例を示す斜視図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る生体電極の製造方法によって得られた生体電極の別の例を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る生体電極の製造方法によって得られた生体電極の別の例を示す上面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る生体電極の製造方法によって得られた生体電極の別の例の部分側面図である。
【図９】図９は、電位差測定試験の説明図である。
【図１０】図１０は、実施例１〜４および比較例１〜４における生体電極の電位差の測定結果を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例１〜４および比較例１〜４における生体電極の電位変動の測定結果を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例１、５、６および比較例１、５における生体電極の電位差の測定結果を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例１、５、６および比較例１、５における生体電極の電位変動の測定結果を示す図である。
【図１４】図１４は、分極電圧測定試験の説明図である。
【図１５】図１５は、実施例７および比較例６における生体電極の分極電圧の測定結果を示す図である。
【図１６】図１６は、実施例７および比較例６における生体電極の分極電圧変化率の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜生体電極＞
本発明の実施の形態の生体電極の製造方法によって得られた生体電極は、必要に応じて導電性基材と、シリコーンゴム、銀粉、および無機塩を含有する導電性ゴム体とを有する。生体電極が導電性基材を有する場合、導電性基材上に導電性ゴム体を有する。導電性ゴム体中に含まれるシリコーンゴムは分子鎖の運動性が激しく、他の高分子に比べて分子、原子、イオン等が溶解及び拡散によって分子鎖内に浸透しやすくなっている。そして、該分子鎖内には、無機塩、該無機塩に由来するアニオン、カチオンが浸透している。この無機塩、アニオン、カチオンなどにより、銀イオンの分極電圧にもとづく電位変動ノイズを低減できる。また、導電性ゴム体の材料として塩化銀を使用した時のような塩化銀の粉砕処理及び腐食などに基づく問題を解消することができる。生体電極を構成する導電性ゴム体の形状は特に限定されず、層状、ブラシ状、凹凸形状など、測定対象物の種類・表面形状に応じて、所望の形状とすることができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態の製造方法によって得られた生体電極について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態によって何ら制限されるものではない。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る製造方法によって得られた生体電極１の一例を示す断面模式図である。本実施の形態に係る生体電極１は、生体からの電気信号の感知及び生体への電気刺激の伝達の少なくとも一方に好適に用いられるものである。図１に示すように、生体電極１は、導電性シリコーンゴムを含む導電性基材１１と、導電性基材１１上に設けられた導電性ゴム体１２とを備える。図１の例では、導電性ゴム体１２は、層状の形状を有する。すなわち、生体電極１は、導電性ゴム体１２が、導電性シリコーンゴムを含有する導電性基材１１を覆う導電性ゴム層として設けられている。これにより、導電性ゴム体１２の生体への密着性をより一層、向上させることができる。
【００１７】
図２は、本実施の形態に係る生体電極１の使用状態を表す説明図である。図２に示すように、生体電極１は例えば、導電性基材１１の表面に測定器（不図示）に接続された信号伝送部材１３を接続した状態で、導電性ゴム体１２の表面と生体１４とを接触させる。これにより、生体１４からの電気信号が導電性ゴム体１２、導電性基材１１及び信号伝送部材１３を介して測定器に伝達されるので、生体１４からの電気信号を測定することが可能となる。生体電極１は生体に直接、接触させて使用するものであるため、導電性ゴム体１２は所定の接触面積（最表面の面積）を有する。導電性ゴム体１２の生体との接触面積は０．２ｃｍ２以上１３ｃｍ２以下が好ましく、１ｃｍ２以上８ｃｍ２以下がより好ましく、３ｃｍ２以上７ｃｍ２以下が更に好ましい。導電性ゴム体１２の接触面積が上記範囲内にあることによって、インピーダンスを低くしてノイズの混入を効果的に防止することができる。また、測定結果が体動の影響を受けず、小さな生体の部位にも生体電極１を接触させることができる。
【００１８】
図３Ａ及び図３Ｂは、本実施の形態に係る製造方法によって得られた生体電極１の信号伝送部材１３の説明図である。図３Ａに示す例は、信号伝送部材１３として被覆線１５を用いた例を示している。被覆線１５は、導電性を有する金属製の芯線１５１と、芯線１５１を被覆する樹脂製の被覆材１５２とを含む。この被覆線１５では、芯線１５１の先端部が被覆材１５２から露出している。露出した芯線１５１の先端部は、接着テープ１５３などによって導電性基材１１の表面に固定される。このような構成により、導電性基材１１を流れる電気信号が、芯線１５１を介して被覆線１５によって外部に伝送されるので、生体１４からの電気信号を外部に伝送することができる。
【００１９】
図３Ｂに示す例は、信号伝送部材１３としてフレキシブルプリント基板１６を用いた例を示している。フレキシブルプリント基板１６は、樹脂製のベースフィルム１６１と、ベースフィルム１６１上に設けられた金属製の導体箔１６２とを含む。導体箔１６２は、銅又は銅上に金がメッキされている。このような構成により、導電性基材１１を流れる電気信号が、導体箔１６２を介してフレキシブルプリント基板１６によって外部に伝送されるので、生体１４からの電気信号を外部に伝送することができる。
【００２０】
図３Ａに示した例では、信号伝送部材１３である所定の太さを有する被覆線１５が導電性基材１１の上面側に配置される。このため、生体電極１の生体１４への装着時に、生体１４（図２参照、以下同様）に直接接触する導電性ゴム体１２に被覆線１５の太さに基づく不均一な負荷が加わり生体１４の装着部に凹凸感を感じる場合がある。これに対して、図３Ｂに示す例では、信号伝送部材１３である薄板状のフレキシブルプリント基板１６の表面が導電性基材１１の表面と略面一となる。これにより、導電性ゴム体１２にフレキシブルプリント基板１６の厚さに基づく負荷が加わりにくくなる。このため、長時間装着していても装着部に凹凸感を感じにくく、不快感を低減できると共に、生体電極１の軽量化及び小型化を実現できる。
【００２１】
図４は、本実施の形態に係る製造方法によって得られた生体電極１の他の例を示す図である。図４に示す例では、生体電極２は、導電性基材１１上に設けられた絶縁層１７を備える。絶縁層１７は、絶縁性ゴムを含有する。生体電極２では、導電性基材１１上に絶縁層１７を設けても、導電性基材１１の表面が生体１４と直接接触するものではないので、絶縁層１７によって生体１４からの電気信号の伝送が妨げられることはない。そして、絶縁層１７を設ける場合には、図３Ｂに示したように、信号伝送部材１３としてフレキシブルプリント基板１６を設けることにより、フレキシブルプリント基板１６の表面と導電性基材１１の表面とが略面一になる。このため、絶縁層１７を安定に保持することが可能になると共に生体電極２の湾曲を防ぐことができる。
以下、生体電極の各種構成要素について詳細に説明する。
【００２２】
導電性基材１１の材料としては導電性を有するものであれば特に限定されないが例えば、シリコーンゴムと導電性粒子とを含む導電性シリコーンゴムを用いることができる。導電性基材１１は、導電性シリコーンゴムを含有することにより、導電性基材１１と導電性ゴム体１２との間の密着性を向上させることができる。シリコーンゴムとしては液状シリコーンゴムが好ましく、例えば、有機珪素ポリマーが用いられる。有機珪素ポリマーとしては、主鎖としてシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を有し、側鎖としてメチル基、フェニル基、ビニル基などの炭化水素基又は水素を有するものが好ましい。シリコーンゴムとしては、付加反応型のシリコーンゴムを用いてもよく、縮合反応型のシリコーンゴムを用いてもよい。付加反応型のシリコーンゴムは、付加反応によって硬化するシリコーンゴムであり、例えば、側鎖として水素又はビニル基を有するシリコーンゴムが挙げられる。また、縮合反応型のシリコーンゴムは、縮合反応によって硬化するシリコーンゴムであり、例えば、水酸基を末端に有するシリコーンゴムが挙げられる。これらの中でも、導電性ゴム体１２との密着性をより好適に保持する観点から、付加反応型のシリコーンゴムが好ましい。これらのシリコーンゴムは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
導電性粒子としては、各種カーボンブラックなどの導電性炭素粒子などが用いられる。導電性炭素粒子は、導電性基材１１に導電性を付与できるものであれば制限はない。導電性炭素粒子としては、例えば、カーボンブラック、グラファイトなどの各種炭素粒子が挙げられる。カーボンブラックとしては、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、カーボンブラックとしては、導電性基材１１の導電性を向上する観点から、ケッチェンブラックが好ましい。
【００２４】
導電性粒子の平均粒径は、導電性基材１１に導電性を付与できる範囲であれば特に制限はない。導電性粒子の平均粒径は、導電性基材１１の導電性を向上する観点及び導電性基材１１の柔軟性を確保する観点から、０．１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。導電性粒子の平均粒径は電子顕微鏡写真により測定し、算術平均により算出した平均直径である。
【００２５】
導電性基材１１における導電性粒子の含有量は、導電性基材１１に導電性を付与できる範囲であれば特に制限はない。導電性基材１１における導電性粒子の含有量は、導電性基材１１の導電性を向上する観点及び導電性基材１１の柔軟性を確保する観点から、導電性基材１１の全質量に対して、１０質量％以上７０質量％以下が好ましく、２０質量％以上５０質量％以下がより好ましい。
【００２６】
導電性基材１１に含まれる導電性シリコーンゴムとしては例えば、商品名「ＫＥ−３８０１Ｍ−Ｕ」（信越化学工業社製）などの市販品を用いてもよい。
【００２７】
また、導電性基材１１は、上述した導電性シリコーンゴムを架橋剤によって架橋したものとすることができる。架橋剤としては、例えば、商品名「Ｃ−８Ａ」（２，５−ジメチルー２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン含有量８０質量％、信越化学工業社製）などの市販品を用いてもよい。
【００２８】
導電性基材１１の厚さは、導電性基材１１の柔軟性を確保できる範囲であれば特に制限はなく、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましく、０．４ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００２９】
導電性ゴム体１２は、シリコーンゴム、銀粉、無機塩、および必要に応じて分散剤等の添加剤を含有する。導電性ゴム体１２に含まれるシリコーンゴムとしては、上述した導電性基材１１に用いられるシリコーンゴムと同様のものを用いることができ、液状シリコーンゴムを用いることが好ましい。また、シリコーンゴムとしては、所定量の硬化剤を配合したシリコーンゴムを用いてもよい。シリコーンゴムとしては例えば、商品名「ＫＥ−１０６」（シリコーンゴム：信越化学工業社製）、「ＣＡＴ−ＲＧ」（硬化剤：信越化学工業社製）などが挙げられる。
【００３０】
導電性ゴム体１２は導電性を向上させる観点から、シリコーンゴム１００質量部に対して銀粉５０〜６００質量部、好ましくは、１００〜４００質量部を含有することが好ましい。
【００３１】
導電性ゴム体１２に含まれる銀粉としては例えば、凝集状の銀粉及びフレーク状の銀粉などを用いることができる。これらの銀粉は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
フレーク状の銀粉とは、鱗片状の形状を有する銀粉である。フレーク状の銀粉としては、例えば、商品名「３２７０７７」（シグマアルドリッチ社製）、商品名「ＦＡ−Ｄ−３」（ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）、商品名「ＦＡ−２−３」（ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）などが挙げられる。
【００３３】
凝集状の銀粉とは、複数の粒子状の１次粒子が３次元状に凝集したものである。凝集状の銀粉としては、例えば、商品名「Ｇ−３５」（ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）などが挙げられる。
【００３４】
銀粉の平均粒径は、導電性ゴム体１２に導電性を付与できる範囲であれば特に制限はない。凝集状の銀粉の平均粒径は、４μｍ以上８μｍ以下であることが好ましい。フレーク状の銀粉の平均粒径は、５μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。なお、銀粉の平均粒径は、電子顕微鏡写真により測定し、算術平均により算出した平均直径である。
【００３５】
銀粉としては、導電性ゴム体１２の導電性を向上する観点から、凝集状の第１銀粉とフレーク状の第２銀粉を併用することができる。第１銀粉と第２銀粉を併用する場合、第１銀粉の含有量と第２銀粉の含有量の質量比（第１銀粉：第２銀粉）は１：３〜３：１であることが好ましい。
【００３６】
無機塩としては導電性ゴム体１２内に浸透可能なものであれば特に限定されないが、塩化物塩、硫化物塩、および炭酸塩からなる群から選択された少なくとも一種の無機塩を用いることが好ましい。無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、および炭酸マグネシウムからなる群から選択された少なくとも一種の無機塩を用いることがより好ましい。これらの無機塩は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、無機塩としては、溶媒への溶解性及びイオン移動度の観点から、塩化物塩が好ましく、塩化ナトリウム、塩化カリウム及び塩化リチウムなどのアルカリ金属による塩化物塩がより好ましい。また、無機塩としては安価であり人体への安全性及び人体の汗に含まれる塩分とのイオン交換性などの観点から塩化ナトリウムがさらに好ましい。さらに、導電性ゴム体１２は、無機塩に由来するアニオンとして、ハロゲン化物イオン、硫酸イオン、炭酸イオンを含有することができる。ハロゲン化物イオンとしては塩化物イオン（Ｃｌ−）が好ましい。導電性ゴム体１２は無機塩に由来するカチオンとして、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋などを含有できるが、人体に対する影響が最も少ないためＮａ＋が好ましい。このような無機塩、無機塩由来のアニオンやカチオンは、導電性ゴム体１２内に浸透して、導電性ゴム体１２内の分極電圧にもとづく電位変動を抑制して電位変動ノイズを効果的に低減することができる。
【００３７】
無機塩、無機塩に由来するアニオンやカチオンは、導電性ゴム体１２内で均一に分布していても、導電性ゴム体１２の厚み方向に向かって濃度勾配を有するように分布してもよい。なお、無機塩、無機塩に由来するアニオンやカチオンが導電性ゴム体１２の厚み方向に向かって濃度勾配を有するように分布する場合、例えば、導電性ゴム体１２の表面側が濃度が高く、導電性基材側では濃度が低くなるように分布することができる。
【００３８】
導電性ゴム体１２は更に、分散剤として変性シリコーンを含有してもよい。変性シリコーンとしては、シロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−；シリコーン鎖ともいう）からなる主鎖に、変性をもたらす側鎖を導入したものを好ましく用いることができ、例えば、ポリエーテル変性、ポリエーテル・アルキル共変性、ポリグリセリン変性、ポリグリセリン・アルキル共変性などを含むシリコーンが挙げられる。変性をもたらす側鎖はエーテル結合（−Ｃ−Ｏ−Ｃ−）を含むことが好ましい。
ポリエーテル変性シリコーンとしては、シリコーン鎖からなる主鎖に、ポリエーテル鎖からなる側鎖を導入したものを用いることができる。
ポリエーテル・アルキル共変性シリコーンとしては、シリコーン鎖からなる主鎖に、ポリエーテル鎖からなる側鎖と、アルキル鎖からなる側鎖とを導入したものを用いることができる。
ポリグリセリン変性シリコーンとしては、シリコーン鎖からなる主鎖に、ポリグリセリン鎖からなる側鎖を導入したものを用いることができる。
ポリグリセリン・アルキル共変性シリコーンとしては、シリコーン鎖からなる主鎖に、ポリグリセリン鎖からなる側鎖と、アルキル鎖からなる側鎖とを導入したものを用いることができる。
これらの中でも、ポリエーテル変性シリコーンやポリグリセリン変性シリコーンが特に好ましい。
【００３９】
また、場合によっては、変性シリコーンは、導電性ゴム体１２の導電性改良材として機能することもできる。この場合、変性シリコーンは無機塩に由来するアニオンやカチオンの移動のための経路を好適に形成し、イオン伝導を促進する導電性改良材として機能することができる。この結果、生体電極の導電性を長期的に維持することができる。
【００４０】
導電性ゴム体１２の厚さは、導電性ゴム体１２に導電性を付与できる範囲であれば特に制限はない。導電性ゴム体１２の厚さは、生体電極の導電性を向上する観点及び生体電極の柔軟性を確保する観点から、１８μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましい。また、導電性ゴム体１２の厚さは、導電性基材１１と導電性ゴム体１２との密着性を向上して導電性ゴム体１２の剥離を防ぐと共に、生体との接触インピーダンスを低減する観点から、３０μｍ以上６０μｍ以下であることがより好ましい。
【００４１】
図５〜図８は、本実施の形態に係る製造方法によって得られた生体電極の別の例を示す図である。なお、図５は生体電極３の斜視図、図６は生体電極３の側面図、図７は生体電極３の上面図、図８は生体電極３を構成する突起体２２ａのみを表す部分側面図である。
【００４２】
図５〜図７に示すように、生体電極３は、円盤２１と、円盤２１の一方の面上に設けられた突起部２２とを備える導電性ゴム体からなる。突起部２２は、複数の突起体２２ａから構成されるブラシ状の形状を有する。突起部２２は、円盤２１の中心部に配置された突起体２２ａと、該突起体２２ａを中心とする円周上に配置された複数の突起体２２ａとから構成される。円盤２１の他方の主面上には、接続部材２３が設けられている。
【００４３】
図８に示すように、突起体２２ａは、本体部２２１ａと、本体部２２１ａ上に設けられる先端部２２２ａとを備える。本体部２２１ａは概略円柱形状を有し、一端側が円盤２１上に設けられる。先端部２２２ａは頂点側が半球形状の概略円錐形状を有し、底面が本体部２２１ａの他端側の表面上に設けられる。
図５〜８に示す生体電極３は、複数の突起体２２ａがブラシ形状の端子となって人体と接触する。このとき、突起体２２ａの先端部２２２ａは頂点側が半球形状であるので、皮膚との接触時に不快感が生じず、突起体２２ａの柔軟性により皮膚との密着性も良好となる。また、皮膚と接触する面が銀により導電性を有するので、接触インピーダンスが低く、ペーストなどを使用しないドライ条件の測定時においても安定的な測定を行うことができる。本実施の形態は、このようなブラシ形状の端子を有する導電性ゴム体２２を備えた生体電極３にも適用可能である。
【００４４】
＜生体電極の製造方法＞
本発明の実施の形態に係る生体電極の製造方法は、シリコーンゴム及び銀粉を含有する導電性ゴム体を形成する工程と、導電性ゴム体を７０℃以上１８０℃以下の無機塩含有溶液中に浸漬させる工程とを有する。導電性ゴム体に含まれるシリコーンゴムは通常、分子鎖の運動性が激しく、他の高分子に比べて分子、原子、イオンなどが溶解及び拡散によって分子鎖内に浸透しやすくなっている。また、本実施の形態では、無機塩含有溶液が７０℃以上１８０℃以下の高温となっているため、該無機塩含有溶液中でシリコーンゴムの分子鎖の運動はより激しくなり、導電性ゴム体内における無機塩、アニオンやカチオンの移動速度を速くすることができる。これにより、無機塩、無機塩由来のアニオンやカチオンが、常温（例えば、室温、２５℃）における場合よりも迅速かつ大量に導電性ゴム体内に浸透することができる。この結果、これらの無機塩、無機塩由来のアニオンやカチオンにより、導電性ゴム体内の分極電圧にもとづく電位変動を抑制して電位変動ノイズを低減することができる。また、一例では、導電性ゴム体を浸漬させる無機塩含有溶液中に無機塩が溶解しているため、該無機塩、無機塩由来のアニオンやカチオンは、分極電圧の抑制に効率良く作用することができる。
【００４５】
導電性ゴム体を形成する工程では、（ａ）導電性基材上に導電性ゴム体を形成してもよいし、（ｂ）導電性ゴム体を単独で形成してもよい。導電性基材上に導電性ゴム体を形成する場合、例えば、導電性基材上に液状シリコーンゴム、銀粉、および必要に応じて架橋剤、変性シリコーン等を含有する銀ペーストを塗布した後、該銀ペーストを加熱して硬化させる方法を挙げることができる。また、導電性ゴム体を単独で形成する場合、所定の内部形状を有する成形型内に銀ペーストを注入した後、成形型内で該銀ペーストを加熱して硬化させる方法を挙げることができる。典型的には、上記（ａ）の場合、導電性基材上に層状の導電性ゴム体を形成することができ、上記（ｂ）の場合、ブラシ状などの所望の形状を有する導電性ゴム体を形成することができる。
【００４６】
導電性ゴム体を浸漬させる工程において使用する無機塩含有溶液は、無機塩と、無機塩を溶解させる溶媒と、必要に応じて他の添加剤とを含有することが好ましい。
【００４７】
無機塩含有溶液に含有される無機塩としては、導電性ゴム体内に浸透可能なものであれば特に限定されないが、塩化物塩、硫化物塩、および炭酸塩からなる群から選択された少なくとも一種の無機塩を用いることが好ましい。無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、および炭酸マグネシウムからなる群から選択された少なくとも一種の無機塩を用いることがより好ましい。これらの無機塩は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、無機塩としては、溶媒への溶解性及びイオン移動度の観点から、塩化物塩が好ましく、塩化ナトリウム、塩化カリウム及び塩化リチウムなどのアルカリ金属による塩化物塩がより好ましく、安価であり人体への安全性及び人体の汗に含まれる塩分とのイオン交換性などの観点から塩化ナトリウムがさらに好ましい。また、導電性ゴム体は、無機塩に由来するアニオンとして、ハロゲン化物イオン、硫酸イオン、炭酸イオンを含有することができる。ハロゲン化物イオンとしては塩化物イオン（Ｃｌ−）が好ましい。導電性ゴム体は、無機塩に由来するカチオンとして、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋などを含有することができる。このような無機塩、無機塩由来のアニオンやカチオンは、導電性ゴム体内に浸透して導電性ゴム体内の分極電圧にもとづく電位変動を抑制して電位変動ノイズを効果的に低減することができる。無機塩含有溶液中の無機塩の濃度は、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上が好ましく、０．５ｍｏｌ／Ｌ以上２０ｍｏｌ／Ｌ以下がより好ましい。無機塩含有溶液中の無機塩の濃度がこれらの範囲内にあることによって、導電性ゴム体内に効果的に無機塩、無機塩由来のアニオンやカチオンを浸透させることができる。
【００４８】
無機塩含有溶液に含有される溶媒としては、無機塩を溶解できるものであれば特に制限はない。溶媒としては、例えば、水、アセトンなどのケトン類、メタノール、エタノールなどのアルコール類が挙げられる。これらの溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、安全性及び安価である観点から、水、エタノール、または水とエタノールの混合物が好ましく、安全性及び安価である観点から、水が好ましい。
【００４９】
導電性ゴム体を無機塩含有溶液中に浸漬させる工程における、無機塩含有溶液の温度は１００℃以上１５０℃以下が好ましく、１１５℃以上１３５℃以下がより好ましい。無機塩含有溶液の温度がこれらの範囲内であることによって、導電性ゴム体を劣化させることなく、効果的に導電性ゴム体内へ無機塩、無機塩由来のアニオン、カチオンを浸透させることができる。この結果、導電性ゴム体内の分極電圧にもとづく電位変動ノイズを効果的に低減することができる。
【００５０】
以下では、本実施の形態の生体電極の製造方法の例を具体的に説明する。
（ａ）導電性基材上に導電性ゴム体を形成する場合、最初に、導電性基材を準備する。導電性基材は市販の材料を用いたものであっても、新たに作製したものであってもよい。導電性基材を新たに作製する場合、例えば、所定量の導電性粒子を含有する導電性シリコーンゴムと架橋剤とをニーダー及びロールなどの混連機により室温（２０℃以上４０℃以下）にて１分以上１時間以下、混練して生地を得る。この後、混練した生地を１００℃以上３００℃以下、１分以上１時間以下の条件で一次架橋する。次いで、１５０℃以上３５０℃以下、１時間以上１０時間以下の条件で二次架橋することにより導電性基材を作製する。
【００５１】
次に、液状シリコーンゴム、銀粉、および架橋剤等をミキサー等により所定時間、攪拌することにより銀ペーストを作製する。撹拌時の温度は例えば、室温（２０℃以上４０℃以下）でよい。撹拌時間は例えば、１分以上１時間以下でよい。次に、導電性基材上に銀ペーストを塗布する。導電性基材上への銀ペーストの塗布には例えば、浸漬、スプレー、ロールコータ、フローコータ、インクジェット、スクリーン印刷などが用いられる。銀ペーストの塗布厚みは２５μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、３５μｍ以上１００μｍ以下がより好ましい。これにより、導電性基材に対する導電性ゴム体の密着性を高めることができるので、導電性ゴム体の導電性基材からの剥離を防止しやすくなると共に、接触インピーダンスを低くすることができる。次いで、銀ペーストの硬化を行う。この工程では例えば、所定の時間、銀ペーストを所定の温度に加熱することによって銀ペーストの硬化を行うことができる。銀ペーストの加熱時間は１０〜１２０分が好ましく、１５〜９０分がより好ましく、２０〜４５分がさらに好ましい。また、銀ペーストの加熱温度は１００〜２００℃が好ましく、１２０〜１８０℃がより好ましく、１４０〜１６０℃がさらに好ましい。銀ペーストは例えば、１５０℃で３０分間、加熱して硬化させることができる。
【００５２】
（ｂ）導電性ゴム体を単独で形成する場合、上記（ａ）と同様にして銀ペーストを作製する。次に、ブラシ状などの所望の形状に対応する型内に該銀ペーストを注入した後、プレス架橋による一次架橋を行う。この後、更に二次架橋を行う。具体的には、混練した生地を１００℃以上３００℃以下、１分以上１時間以下の条件で一次架橋する。次いで、１５０℃以上３５０℃以下、１時間以上１０時間以下の条件で二次架橋して導電性ゴム体を作製する。
【００５３】
上記（ａ）または（ｂ）のようにして導電性ゴム体を形成した後、導電性ゴム体を７０℃以上１８０℃以下の無機塩含有溶液中に浸漬させる。無機塩含有溶液への浸漬中に、無機塩、無機塩に由来するアニオン、カチオンが効果的に導電性ゴム体中に浸透する。
【００５４】
導電性ゴム体を、無機塩含有溶液中に浸漬させる工程においては、導電性ゴム体を、加圧条件下で無機塩含有溶液中に浸漬させることが好ましい。より好ましくは１気圧以上１０気圧以下の圧力下、さらに好ましくは２気圧以上３気圧以下の圧力下で、導電性ゴム体を無機塩含有溶液中に浸漬させるのがよい。加圧条件下で、導電性ゴム体を無機塩含有溶液中に浸漬させることにより、導電性ゴム体中への無機塩、無機塩由来のアニオンやカチオンの浸透速度をより速くして、効果的に導電性ゴム体中の無機塩、アニオンやカチオンの濃度を高めることができる。この結果、生体電極の電位変動ノイズを効果的に低減することができる。加圧の方法は特に限定されないが例えば、無機塩含有溶液を注入した密閉容器（例えば、オートクレーブ）中に、導電性ゴム体を配置した後、該密閉容器内の圧力を上昇させる方法などを挙げることができる。
【００５５】
導電性ゴム体を無機塩含有溶液中に浸漬させる時間は、無機塩含有溶液の温度、無機塩含有溶液中の無機塩濃度、および加圧時の圧力などにより適宜、変更可能である。無機塩含有溶液中への導電性ゴム体の浸漬時間としては、無機塩、無機塩に由来するアニオンやカチオンを導電性ゴム体中に効率よく分散する観点から、１５分以上１８０分以下が好ましく、３０分以上１２０分以下がより好ましく、４５分以上９０分以下が更に好ましい。
【００５６】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、導電性ゴム体を７０℃以上１８０℃以下の無機塩含有溶液中に浸漬させることにより、無機塩含有溶液中に存在する無機塩、無機塩由来のアニオンやカチオンが速く大量に導電性ゴム体内に浸透する。なお、この無機塩、アニオンやカチオンの浸透過程は、加圧下においてさらに促進される。これにより、導電性ゴム体内に浸透した無機塩やアニオン、カチオンが、導電性ゴム体の分極電圧にもとづく電位変動を抑制して電位変動ノイズを低減することができる。また、無機塩含有溶液中には無機塩が粒子などの塊では存在しないので、該無機塩は分極電圧の抑制に効率よく作用する。また、安価な材料及び簡素な工程で分極電圧抑制への対策が可能となるので、生体電極の製造原価を低減することもできる。さらに、無機塩は人体に対する安全性が高いので、生体電極の製品の安全性も向上する。
【００５７】
［１］シリコーンゴム、銀粉、および無機塩を含有する導電性ゴム体を有する、生体電極。
［２］前記無機塩が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、および炭酸マグネシウムからなる群から選択された少なくとも一種の無機塩である、上記［１］に記載の生体電極。
［３］前記生体電極は、導電性基材を更に有し、
前記導電性ゴム体は、前記導電性基材上に設けられ、
前記導電性ゴム体は、層状の形状を有する、上記［１］または［２］に記載の生体電極。
［４］前記導電性ゴム体は、ブラシ状の形状を有する、上記［１］または［２］に記載の生体電極。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明の効果を明確にするために行った実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。【００５９】
＜導電性基材の作製＞
導電性シリコーンゴム（商品名：「ＫＥ−３８０１Ｍ−Ｕ」；カーボンブラック含有、信越化学工業社製）１００質量部と、架橋剤（商品名「Ｃ−８Ａ」；２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン含有量８０質量％、信越化学工業社製）１．０質量部とをニーダーで１０分間混練した。この後、３分間ロールで混練して生地（カーボンブラック含有量６体積％）を得た。次に、得られた生地を１８０℃で４分間プレス架橋（一次架橋）した。この後、２３０℃で５時間二次架橋して導電性シリコーンゴムからなる厚さ１．０ｍｍのシート状の導電性基材を得た。【００６０】
＜導電性ゴム体１の作製＞
シリコーンゴム（商品名：「ＫＥ−１０６」、信越化学工業社製）１００質量部、硬化剤（商品名：「ＣＡＴ−ＲＧ」、信越化学工業社製）１０質量部、銀粉Ａ（商品名：「ＦＡ−Ｄ−３」、ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）１６５質量部、銀粉Ｂ（商品名：「Ｇ−３５」、ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）１６５質量部、分散剤Ａ（商品名：「ＫＦ−６０１５」、信越化学工業社製）１０質量部、及び分散剤Ｂ（商品名「ＫＦ−６１０６」、信越化学工業社製）１０質量部を遠心攪拌して銀ペーストを得た。次に、上記のようにして作製した導電性基材上に、スクリーン印刷により銀ペーストを塗布した。この後、１５０℃にて３０分間、硬化させて導電性ゴム体１を作製した。導電性ゴム体１の配合を下記表１に示す。【００６１】
＜導電性ゴム体２の作製＞
分散剤Ａ及び分散剤Ｂを用いなかったこと以外は、導電性ゴム体１と同様にして導電性ゴム体２を作製した。導電性ゴム体２の配合を下記表１に示す。【００６２】
【表１】
0006986153.tif 000002
【００６３】
（実施例１）
上記のように導電性ゴム体１を作製した導電性基材を、１質量％塩化ナトリウム水溶液（以下、「塩水」と記載する場合がある）に１気圧、８０℃にて１時間浸漬させて塩水処理をした後、乾燥させて生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００６４】
（実施例２）
塩水処理時の１質量％塩化ナトリウム水溶液中への浸漬時間を２時間としたこと以外は、実施例１と同様にして生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００６５】
（実施例３）
塩水処理時の１質量％塩化ナトリウム水溶液中への浸漬時間を３時間としたこと以外は、実施例１と同様にして生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００６６】
（実施例４）
塩水処理時の１質量％塩化ナトリウム水溶液中への浸漬時間を４時間としたこと以外は、実施例１と同様にして生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００６７】
（実施例５）
塩水処理における１質量％塩化ナトリウム水溶液中への浸漬時に、１質量％塩化ナトリウム水溶液の温度を１２１℃とし、圧力を２気圧としたこと以外は、実施例１と同様にして生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００６８】
（実施例６）
導電性ゴム体２を作製した導電性基材に対して塩水処理を行ったこと以外は、実施例５と同様にして生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００６９】
（比較例１）
塩水処理における１質量％塩化ナトリウム水溶液中への浸漬時に、１質量％塩化ナトリウム水溶液の温度を２５℃としたこと以外は、実施例１と同様にして生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００７０】
（比較例２）
塩水処理における１質量％塩化ナトリウム水溶液中への浸漬時に、１質量％塩化ナトリウム水溶液の温度を２５℃としたこと以外は、実施例２と同様にして生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００７１】
（比較例３）
塩水処理における１質量％塩化ナトリウム水溶液中への浸漬時に、１質量％塩化ナトリウム水溶液の温度を２５℃としたこと以外は、実施例３と同様にして生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００７２】
（比較例４）
塩水処理における１質量％塩化ナトリウム水溶液中への浸漬時に、１質量％塩化ナトリウム水溶液の温度を２５℃としたこと以外は、実施例４と同様にして生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００７３】
（比較例５）
導電性ゴム体２を作製した導電性基材に対して塩水処理を行ったこと以外は、比較例１と同様にして生体電極を作製した。塩水処理の条件を下記表２に示す。【００７４】
【表２】
0006986153.tif 000003
【００７５】
（評価方法）
図９は、電位差測定試験の説明図である。図９に示すように、電位差測定試験では、脳波測定用導電性ペースト（商品名：「エレフィックス（登録商標）」、日本光電社製）１０１上に上記実施例及び比較例で作製した生体電極１０２と市販の塩化銀電極（商品名：「脳波用皿電極」、日本光電社製）１０３とを配置して、マルチメーター１０４で２電極間の電位差を１０分間測定した。評価結果を図１０〜図１３に示す。【００７６】
図１０は生体電極の電位差の測定結果を示す図、図１１は生体電極の電位変動の測定結果を示す図である。なお、図１０では縦軸は電位差、横軸は測定時間を示し、図１１では縦軸は電位変動、横軸は測定時間を示す。また、図１０および１１の各線は以下の意味を有する。実施例１、２、３、および４の生体電極を用いた測定結果をそれぞれ、実線Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、およびＬ１４で示す。参考例である脳波測定用導電性ペースト２０１に対して生体電極１０２に替えて銀電極を接続した測定結果を一点鎖線Ｌ２１で示す。比較例１、２、３、および４の生体電極を用いた測定結果をそれぞれ破線Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、およびＬ３４で示す。また、図１０および１１に示す電位差は、参考例を基準として比較したものである。【００７７】
図１０に示すように、導電性ゴム体１を高温（８０℃）で塩水処理した実施例１〜４では、いずれも測定開始後３００秒経過後には、電位差が安定して参考例に匹敵する結果が得られた。これに対して、低温（２５℃）で塩水処理した比較例１〜４では、処理時間が長くなるにつれて電位差の変化は小さくなる傾向にあった。しかし、４時間塩水処理をした場合（比較例４）であっても、電位差の変動は測定開始から６００秒経過しても収まらなかった。
また、図１１に示すように、導電性ゴム体１を高温（８０℃）で塩水処理した実施例１〜４では、いずれも測定開始後３００秒経過後には、１秒後との電位変動がほぼ０となり、電位変動ノイズがほぼ生じず、参考例に匹敵する結果が得られた。これに対して、低温（２５℃）で塩水処理した比較例１〜４では、塩水処理時間が長くなるにつれて電位変動は小さくなる傾向があった。しかし、４時間塩水処理をした場合（比較例４）であっても、電位変動は測定開始から６００秒経過しても収まらず、電位変動ノイズが生じていた。【００７８】
図１２は生体電極の電位差の測定結果を示す図、図１３は生体電極の電位変動の測定結果を示す図である。なお、図１２においては図１０と同様に縦軸は電位差、横軸は測定時間を示し、図１３では図１１と同様に縦軸は電位変動、横軸は測定時間を示す。また、図１２および１３の各線は以下の意味を有する。実施例１、５、および６の生体電極を用いた測定結果をそれぞれ、実線Ｌ１１、Ｌ１５、およびＬ１６で示す。参考例である脳波測定用導電性ペースト２０１に対して生体電極１０２に替えて銀電極を接続した測定結果を一点鎖線Ｌ２１で示す。比較例１、および５の生体電極を用いた測定結果をそれぞれ、破線Ｌ３１、およびＬ３５で示す。また、図１２および１３に示す電位差は、参考例を基準として比較したものである。【００７９】
図１２に示すように、導電性ゴム体１、２を高温（１２１℃）及び高圧（２気圧）で塩水処理をした実施例５、６では、測定開始後２００秒経過後には、電位差が安定して参考例に匹敵する結果となった。この結果は、高温（８０℃）及び常圧（１気圧）で塩水処理をした実施例１に対して更に良好なものであった。これに対して、導電性ゴム体２を常温（２５℃）及び常圧（１気圧）で塩水処理した比較例５では、測定開始後３５０秒経過後には、電位差が安定して参考例に匹敵する結果となり、導電性ゴム体１を用いた比較例１に対して良好な結果が得られた。一方で、比較例５の結果は、実施例５と比較すると電位差の安定に長い時間を要するものであった。また、図１３に示すように、導電性ゴム体１、２を高温（１２１℃）及び加圧（２気圧）で塩水処理した実施例５、６では、いずれも測定開始後１００秒経過後には、１秒ごとの電位変動がほぼ０となり、電位変動ノイズがほぼ生じない結果となった。この結果は、参考例に匹敵するものであり、導電性ゴム体１を高温（８０℃）及び常圧（１気圧）で塩水処理した実施例１と比較して更に良好なものであった。これに対して、導電性ゴム体２を低温（２５℃）で塩水処理した比較例５では、測定開始後３５０秒経過後には、電位差が安定して参考例に匹敵する結果となり、導電性ゴム体１を用いた比較例１に対して良好な結果が得られた。一方で、比較例５の結果は、実施例５、６と比較すると電位差の安定に大幅に長い時間を要するものであり、電位変動ノイズが生じていた。【００８０】
以上のように、上記実施例１〜６及び比較例１〜５によれば、加温条件下で導電性ゴム体を塩水処理した生体電極を用いることにより、電位変動ノイズを低減できると共に、加温及び加圧条件下で導電性ゴム体を塩水処理した生体電極を用いることにより、電位変動ノイズを大幅に低減できることが分かる。【００８１】
（実施例７）
シリコーンゴム（商品名：「ＫＥ−１０６」、信越化学工業社製）１００質量部、硬化剤（商品名：「ＣＡＴ−ＲＧ」、信越化学工業社製）１０質量部、銀粉Ｂ（商品名：「Ｇ−３５」、ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）１６５質量部、銀粉Ｃ（商品名：「ＦＡ−２−３」、ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）１６５質量部、分散剤Ａ（商品名「ＫＦ−６０１５」、信越化学工業社製）１０質量部及び分散剤Ｂ（商品名：「ＫＦ−６１０６」、信越化学工業社製）１０質量部を遠心攪拌して銀ペーストを得た。次に、得られた銀ペーストを用いて、図５〜８に示すブラシ形状（突起体２２ａの高さ７ｍｍ、突起体２２ａの本体部２２１ａの直径４ｍｍ）にプレス成形した状態で、１５０℃で３分間、一次加硫した。この後、１５０℃で３０分間、二次加硫して塩水処理前の導電性ゴム体を得た。次に、得られた導電性ゴム体を、１０質量％塩化ナトリウム水溶液（以下、「塩水」と記載する場合がある）中に高温（１２１℃）、高圧（２気圧）の条件下にて、１時間浸漬して塩水処理をして生体電極を作製した。導電性ゴム体の各成分の配合を表３に示し、塩水処理の条件を下記表４に示す。【００８２】
（比較例６）
塩水処理における１０質量％塩化ナトリウム水溶液中への浸漬時に、１０質量％塩化ナトリウム水溶液の温度を２５℃、圧力を１気圧、浸漬時間を８時間としたこと以外は、実施例７と同様にして生体電極を作製した。導電性ゴム体の各成分の配合を表３に示し、塩水処理の条件を下記表４に示す。【００８３】
【表３】
0006986153.tif 000004
【００８４】
【表４】
0006986153.tif 000005
【００８５】
（評価方法）
図１４は、分極電圧測定試験の説明図である。図１４に示すように、分極電圧測定試験では、塩化物イオンを含む脳波測定用導電性ペースト（商品名：「エレフィックス（登録商標）  Ｚ−４０１ＣＥ」、日本光電社製）２０１上に、上記実施例７及び比較例６で作製した生体電極２０２と市販の塩化銀電極（商品名：「脳波用皿電極」、日本光電社製）２０３とを接触させた。マルチメーター２０４で２電極間の電位差を１５分間測定して分極電圧を評価した。評価結果を図１５及び図１６に示す。【００８６】
図１５は分極電圧の測定結果を示す図を示し、図１６は生体電極の分極電圧変化率の測定結果を示す図を示す。なお、図１５では縦軸は分極電圧、横軸は測定時間を示し、図１６では縦軸は分極電圧変化率、横軸は測定時間を示す。また、図１５および１６の各線は以下の意味を有する。実施例７の生体電極を用いた測定結果を実線Ｌ２０１で示す。参考例である脳波測定用導電性ペースト２０１に対して生体電極２０２に替えて銀電極を接続した測定結果を一点差線Ｌ２０２で示す。比較例６の生体電極を用いた測定結果を破線Ｌ２０３で示す。【００８７】
図１５に示すように、実施例７の生体電極の分極電圧は、測定開始後から短時間で−３ｍＶ〜−２ｍＶとなり、参考例に匹敵する測定結果となった。これに対して、比較例６の生体電極の分極電圧は、測定開始後８００秒を経過しても−２５ｍＶ〜−２０ｍＶ程度であり、実施例７の生体電極に対して大幅に増大する結果となった。また、実施例７の生体電極では、測定開始後３００秒で分極電圧が安定化した。これに対して、比較例６の生体電極は、分極電圧が測定中に安定せず測定開始後３００秒から９００秒を経過しても漸増する測定結果となった。また、図１６に示すように、実施例７の生体電極の分極電圧変化率は、測定開始後３００秒で安定化してほぼ０となり、参考例と比較して遜色ない測定結果が得られた。これに対して、比較例６の生体電極の分極電圧変化率は、測定開始後３００秒を経過してもほぼ０で安定せず、増減を繰り返す結果となった。【００８８】
このように、上記実施例７によれば、常温常圧条件下で８時間塩水処理をした比較例６の生体電極に対して、同等以上の安定化性能を有するだけでなく、銀／塩化銀電極を用いた参考例と同等の結果が得られる生体電極を実現できることが分かる。【００８９】
以上説明したように、本発明の製造方法によって得られた生体電極は特に、医療用計測器、ウェアラブル情報機器、ゲーム機器、ブレイン・マシン・インターフェース、医療、介護、福祉、自動運転、エレクトロニクス配線などの各分野において好適に使用可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１，２，３，１０２，２０２  生体電極
１１  導電性基材
１２  導電性ゴム体
１３  信号伝送部材
１４  生体
１５  被覆線
１５１  芯線
１５２  被覆部材
１６  フレキシブル基板
１６１  ベースフィルム
１６２  導体箔
１７  絶縁層
２１  円盤
２２  突起部
２２ａ  突起体
２２１ａ  本体部
２２２ａ  先端部
２２３  接続部材
１０１，２０１  脳波測定用導電性ペースト
１０４，２０４  マルチメーター
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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