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JP6821058B2 - Electrodes for measuring biological information - Google Patents

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JP6821058B2
JP6821058B2 JP2019562813A JP2019562813A JP6821058B2 JP 6821058 B2 JP6821058 B2 JP 6821058B2 JP 2019562813 A JP2019562813 A JP 2019562813A JP 2019562813 A JP2019562813 A JP 2019562813A JP 6821058 B2 JP6821058 B2 JP 6821058B2
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conductive
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Description

本発明は、生体情報測定用電極に関する。 The present invention relates to a raw body information measuring electrode.

例えば、脳波、脈波、心電、筋電および体脂肪など生体情報の測定には、生体情報を測定するための電極(生体情報測定用電極)が用いられる。生体情報を測定する際には、生体情報測定用電極を生体(皮膚)に取り付けて、生体情報に関する電気信号を生体情報測定用電極で取得して、生体情報(例えば、脳波など)を測定する。 For example, an electrode for measuring biological information (electrode for measuring biological information) is used for measuring biological information such as electroencephalogram, pulse wave, electrocardiogram, electromyography, and body fat. When measuring biological information, an electrode for measuring biological information is attached to the living body (skin), an electrical signal related to the biological information is acquired by the electrode for measuring biological information, and biological information (for example, brain wave) is measured. ..

生体情報を測定する際には、生体情報測定用電極が生体と電気的に安定して接触していることが重要である。そのため、生体との接触の安定性を高めるため、種々の生体情報測定用電極が提案されている。 When measuring biological information, it is important that the electrodes for measuring biological information are in electrical and stable contact with the living body. Therefore, various electrodes for measuring biological information have been proposed in order to improve the stability of contact with the living body.

このような生体情報測定用電極の1つとして、例えば、電極の突起部の表面に導電性高分子膜を形成して導電性を付与し、生体信号を検出する電極が提案されている(例えば、特許文献1)。 As one of such electrodes for measuring biological information, for example, an electrode has been proposed in which a conductive polymer film is formed on the surface of a protrusion of the electrode to impart conductivity and detect a biological signal (for example). , Patent Document 1).

日本国特開2016−36642号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-366442

導電性高分子膜と生体との間に生じる接触抵抗(接触インピーダンス)は、導電性高分子膜を水で濡らしている場合の方が導電性高分子膜を水で濡らしていない場合よりも低くなる傾向にある。そのため、導電性高分子膜を予め水など水溶液で湿らせることで、導電性高分子膜と生体との電気的接続はより安定して、生体の電気信号をより高感度で検出できる。 The contact resistance (contact impedance) generated between the conductive polymer film and the living body is lower when the conductive polymer film is wetted with water than when the conductive polymer film is not wetted with water. It tends to be. Therefore, by pre-wetting the conductive polymer film with an aqueous solution such as water, the electrical connection between the conductive polymer film and the living body is more stable, and the electrical signal of the living body can be detected with higher sensitivity.

しかしながら、特許文献1の電極に用いられる導電性高分子膜は、親水性が低く、水に対する濡れ性が悪い。そのため、導電性高分子膜は、生体に安定して接触しにくく、導電性高分子膜と生体との導通が安定し難い傾向にある。導電性高分子膜と生体との導通が安定しないと、生体情報の測定を安定して行うことができなくなる可能性がある。 However, the conductive polymer film used for the electrode of Patent Document 1 has low hydrophilicity and poor wettability with water. Therefore, the conductive polymer film tends to be difficult to come into stable contact with the living body, and the conduction between the conductive polymer film and the living body tends to be difficult to be stable. If the conduction between the conductive polymer film and the living body is not stable, it may not be possible to stably measure the biological information.

また、生体情報測定用電極は、生体に接触させて使用するものであるため、使用時には清潔である必要がある。そのため、生体情報測定用電極を使用する度に、生体情報測定用電極を予め洗浄することを目的に、一般にアルコールなどの洗浄液で電極の表面に残っている水分や汚れなどを拭き取ることが行われている。 Further, since the electrode for measuring biological information is used in contact with the living body, it needs to be clean at the time of use. Therefore, every time the biometric information measuring electrode is used, the moisture and dirt remaining on the surface of the electrode are generally wiped off with a cleaning solution such as alcohol for the purpose of cleaning the biometric information measuring electrode in advance. ing.

しかしながら、特許文献1の電極に用いられる導電性高分子膜は摩耗しやすい。そのため、電極の突起部の表面に残っている水滴や汚れなどを拭き取る際に突起部の表面を繰り返し擦ると、導電性高分子膜はすり減り、一部の導電性高分子膜が剥がれてしまう可能性がある。その結果、突起部の表面に残っている導電性高分子膜と生体とは安定して接触しなくなるため、導電性高分子膜と生体とが導通し難くなる。一方、一部の導電性高分子膜が剥がれることで、露出した突起部の表面が生体と接触することになる。電極の突起部と皮膚との間に生じる接触インピーダンスの方が導電性高分子膜と皮膚との間に生じる接触インピーダンスよりも高い傾向にある。そのため、導電性高分子膜の生体との接触が僅かになると、生体情報の測定を安定して行うことができなくなる可能性がある。 However, the conductive polymer film used for the electrode of Patent Document 1 is easily worn. Therefore, if the surface of the protrusion is repeatedly rubbed when wiping off water droplets or dirt remaining on the surface of the protrusion of the electrode, the conductive polymer film may be worn away and a part of the conductive polymer film may be peeled off. There is sex. As a result, the conductive polymer film remaining on the surface of the protrusion and the living body are not in stable contact with each other, so that it becomes difficult for the conductive polymer film and the living body to conduct with each other. On the other hand, when a part of the conductive polymer film is peeled off, the surface of the exposed protrusion comes into contact with the living body. The contact impedance generated between the protrusion of the electrode and the skin tends to be higher than the contact impedance generated between the conductive polymer film and the skin. Therefore, if the contact of the conductive polymer film with the living body is small, it may not be possible to stably measure the biological information.

本発明の一態様は、生体情報を安定して測定することができる導電材料を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a conductive material capable of stably measuring biological information.

本発明に係る生体情報測定用電極の一態様は、生体と接触可能な領域を一方側に有する電極脚と、ファイバと導電性高分子とを含む導電材からなり、前記領域の表面に形成された導電層と、を備えたOne aspect of the biological information measuring electrode according to the present invention includes an electrode legs having a region contactable with the raw body one side and a conductive material including a fiber and a conductive polymer, on the surface of the region It was provided with a formed conductive layer .

本発明に係る導電部材の一態様は、生体情報を安定して測定することができる。本発明に係る導電材の一態様は、生体情報を安定して測定することができる。本発明に係る生体情報測定用電極の一態様は、生体と接触可能な領域の表面に形成される導電層の耐摩耗性を向上させることができる。これにより、生体情報を安定して測定することができる。 One aspect of the conductive member according to the present invention can stably measure biological information. One aspect of the conductive material according to the present invention can stably measure biological information. One aspect of the electrode for measuring biological information according to the present invention can improve the wear resistance of the conductive layer formed on the surface of the region in contact with the living body. As a result, biological information can be measured in a stable manner.

第1の実施形態に係る導電材の斜視図である。It is a perspective view of the conductive material which concerns on 1st Embodiment. 図1のI−I断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 導電材をカーボン基材上に設置した状態を示す光学顕微鏡写真である。It is an optical micrograph which shows the state which put the conductive material on the carbon base material. 導電材を拡大して見たSEM写真である。It is an SEM photograph which saw the conductive material enlarged. 第1の実施形態に係る導電材の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the conductive material which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る電極脚の斜視図である。It is a perspective view of the electrode leg which concerns on 2nd Embodiment. 図6のII−II断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 電極脚の他の構成の一例を示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows an example of another structure of an electrode leg. 第2の実施形態に係る電極脚の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the electrode leg which concerns on 2nd Embodiment. 電極脚の製造方法を示す他のフローチャートである。It is another flowchart which shows the manufacturing method of an electrode leg. 電極脚の製造方法を示す他のフローチャートである。It is another flowchart which shows the manufacturing method of an electrode leg. 電極脚の製造方法を示す他のフローチャートである。It is another flowchart which shows the manufacturing method of an electrode leg. 第3の実施形態に係る電極脚の外観を示す他の斜視図である。It is another perspective view which shows the appearance of the electrode leg which concerns on 3rd Embodiment. 電極脚の正面図である。It is a front view of the electrode leg. 図13のIII−III断面図である。13 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 先端部の先端溝部の断面の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the cross section of the tip groove part of the tip part. 電極脚の側面の補助溝部の断面の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the cross section of the auxiliary groove part of the side surface of an electrode leg. 先端部の導電層の一部が摩耗した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which a part of the conductive layer of the tip part was worn. 先端溝部で保持されていた液体が広がる状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which the liquid held in the tip groove part spreads. 電極脚の一端部に形成される溝部の他の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another example of the groove part formed in one end part of an electrode leg. 電極脚の一端部に形成される溝部の他の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another example of the groove part formed in one end part of an electrode leg. 第3の実施形態に係る電極脚の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the electrode leg which concerns on 3rd Embodiment. 電極脚の製造方法を示す他のフローチャートである。It is another flowchart which shows the manufacturing method of an electrode leg. 電極脚の製造方法を示す他のフローチャートである。It is another flowchart which shows the manufacturing method of an electrode leg. 第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the electrode for measuring biological information which concerns on 4th Embodiment. 生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図である。It is another perspective view which shows the appearance of the electrode for measuring biological information. 図25のIV−IV断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 生体情報測定用電極を備えた検査装置を用いて被験者の脳波を測定する一例を示す図である。It is a figure which shows an example of measuring the electroencephalogram of a subject using the inspection apparatus provided with the electrode for measuring biological information. 生体情報測定用電極の他の構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of another structure of the electrode for measuring biological information. 図29のV−V断面図である。It is a VV cross-sectional view of FIG. 下地導電層が形成された電極脚の部分断面図である。It is a partial cross-sectional view of the electrode leg which formed the base conductive layer. 第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the electrode for measuring biological information which concerns on 4th Embodiment. 原料供給通路が端子部に固定されている状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the state which the raw material supply passage is fixed to a terminal part. 生体情報測定用電極の製造方法を示す他のフローチャートである。It is another flowchart which shows the manufacturing method of the electrode for measuring biological information. 生体情報測定用電極の製造方法を示す他のフローチャートである。It is another flowchart which shows the manufacturing method of the electrode for measuring biological information. 生体情報測定用電極の製造方法を示す他のフローチャートである。It is another flowchart which shows the manufacturing method of the electrode for measuring biological information. 第5の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the electrode for measuring biological information which concerns on 5th Embodiment. 生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図である。It is another perspective view which shows the appearance of the electrode for measuring biological information. 生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図である。It is another perspective view which shows the appearance of the electrode for measuring biological information. 図37のVI−VI断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 基体部の先端部を導電層を介して頭皮に接触させた状態の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the state which the tip part of the base part was brought into contact with the scalp through a conductive layer. 第5の本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the electrode for measuring biological information which concerns on 5th Embodiment. 生体情報測定用電極の製造方法を示す他のフローチャートである。It is another flowchart which shows the manufacturing method of the electrode for measuring biological information. 第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the electrode for measuring biological information which concerns on 6th Embodiment. 第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図である。It is another perspective view which shows the appearance of the electrode for measuring biological information which concerns on 6th Embodiment. 図44のVII−VII断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 44. 下地導電層が形成された電極脚の部分断面図である。It is a partial cross-sectional view of the electrode leg which formed the base conductive layer. 第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the electrode for measuring biological information which concerns on 6th Embodiment. 生体情報測定用電極の製造方法の他の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of the manufacturing method of the electrode for measuring biological information. 生体情報測定用電極の製造方法の他の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of the manufacturing method of the electrode for measuring biological information. 第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the electrode for measuring biological information which concerns on 7th Embodiment. 第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図である。It is another perspective view which shows the appearance of the electrode for measuring biological information which concerns on 7th Embodiment. 第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図である。It is another perspective view which shows the appearance of the electrode for measuring biological information which concerns on 7th Embodiment. 図51のVIII−VIII断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the electrode for measuring biological information which concerns on 7th Embodiment. 生体情報測定用電極の製造方法の他の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of the manufacturing method of the electrode for measuring biological information. 生体情報測定用電極の耐摩耗性の試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result of the wear resistance of the electrode for measuring biological information. 生体情報測定用電極の測定精度の試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result of the measurement accuracy of the electrode for measuring biological information.

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書では、3軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)の3次元直交座標系を用い、生体情報測定用電極の中心軸Jに平行な方向をZ軸方向とし、中心軸Jに直交する面において、互いに直交する2つの方向のうち一方をX軸方向とし、他方をY軸方向とする。以下の説明において、+Z軸方向を上といい、−Z軸方向を下という場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, in order to facilitate understanding of the description, the same components are designated by the same reference numerals in each drawing, and duplicate description will be omitted. In addition, the scale of each member in the drawing may differ from the actual scale. In the present specification, a three-dimensional Cartesian coordinate system in three axial directions (X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction) is used, and the direction parallel to the central axis J of the biometric information measurement electrode is defined as the Z-axis direction. On the plane orthogonal to the axis J, one of the two directions orthogonal to each other is the X-axis direction, and the other is the Y-axis direction. In the following description, the + Z-axis direction may be referred to as up, and the −Z-axis direction may be referred to as down.

本発明の実施形態に係る導電材料は、生体と接触可能な領域を有する生体情報測定用電極の、少なくとも領域の表面に設けられ、ファイバと、導電性高分子とを含むものである。一実施形態に係る導電部材によれば、生体情報を安定して測定することができる。導電材料は、第1の実施形態では導電材として用いられ、第2〜第7の実施形態では導電層として用いられる。以下、各実施形態について説明する。 The conductive material according to the embodiment of the present invention is provided on the surface of at least the region of the electrode for measuring biological information having a region in contact with a living body, and includes a fiber and a conductive polymer. According to the conductive member according to one embodiment, biological information can be stably measured. The conductive material is used as the conductive material in the first embodiment and as the conductive layer in the second to seventh embodiments. Hereinafter, each embodiment will be described.

[第1の実施形態]
<導電材>
第1の実施形態に係る導電材について説明する。本実施形態では、一例として、生体に接触させて生体情報の測定を行う生体情報測定用電極の電極脚の先端部に取り付けられる場合について説明する。なお、生体とは、人体、又は人体以外の生物等をいい、電極脚の先端部を頭皮、額、皮膚などに接触させる。
[First Embodiment]
<Conductive material>
The conductive material according to the first embodiment will be described. In the present embodiment, as an example, a case where the electrode is attached to the tip of the electrode leg of the electrode for measuring biological information that is in contact with the living body to measure the biological information will be described. The living body refers to a human body or an organism other than the human body, and the tip of the electrode leg is brought into contact with the scalp, forehead, skin, or the like.

図1は、本実施形態に係る導電材の斜視図であり、図2は、図1のI−I断面図である。図3は、導電材をカーボン基材CF上に設置した状態を示す光学顕微鏡写真であり、図4は、導電材を拡大して見たSEM写真である。なお、図1および図2中の一点鎖線は、導電材の中心軸Jを示す。中心軸Jとは、導電材を生体に設置した際の中心となる軸である。 FIG. 1 is a perspective view of the conductive material according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. FIG. 3 is an optical micrograph showing a state in which the conductive material is placed on the carbon base material CF, and FIG. 4 is an SEM photograph of the conductive material as viewed in an enlarged manner. The alternate long and short dash line in FIGS. 1 and 2 indicates the central axis J of the conductive material. The central axis J is an axis that becomes the center when the conductive material is installed in the living body.

図1および図2に示すように、本実施形態に係る導電材10は、生体情報測定用電極の電極脚13の生体と接触可能な領域である先端部131の表面に形成されている。電極脚13の先端部131は、先端に丸みがある曲面形状に形成されており、図1および図2では、ドーム形状に形成されている。導電材10は、先端部131の形状に対応するように、ドーム形状に形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the conductive material 10 according to the present embodiment is formed on the surface of the tip portion 131, which is a region of the electrode leg 13 of the electrode for measuring biological information that can come into contact with the living body. The tip 131 of the electrode leg 13 is formed in a curved shape with a rounded tip, and is formed in a dome shape in FIGS. 1 and 2. The conductive material 10 is formed in a dome shape so as to correspond to the shape of the tip portion 131.

本実施形態において、先端部とは、生体と接触する先端と、導電材10を傾斜させた時などに生体と接触する可能性のある、先端の周辺領域のことを意味し、図1および図2では、導電材10の外側表面の全体である。本明細書では、先端部を、「生体と接触可能な領域A(以下、「領域A」という)」とする。 In the present embodiment, the tip portion means a tip that comes into contact with a living body and a peripheral region of the tip that may come into contact with a living body when the conductive material 10 is tilted. In 2, it is the whole outer surface of the conductive material 10. In the present specification, the tip portion is referred to as "region A in contact with a living body (hereinafter referred to as" region A ")".

導電材10は、ファイバとバインダとを含んで形成され、多数の細孔11を有する。導電材10は、その表面および内部に多数の細孔11を有し、スポンジ状に形成されている。なお、図1および図2では、導電材10を被膜状に模式化して図示しているが、導電材10は、図3に示すように、弾性を有したスポンジ状に形成されている。また、図1および図2では、細孔11を黒点で模式化して図示しているが、図4に示すように、無数の細かい空隙になっている。 The conductive material 10 is formed by including a fiber and a binder, and has a large number of pores 11. The conductive material 10 has a large number of pores 11 on its surface and inside, and is formed in a sponge shape. In addition, in FIG. 1 and FIG. 2, the conductive material 10 is schematically shown in a film shape, but as shown in FIG. 3, the conductive material 10 is formed in an elastic sponge shape. Further, in FIGS. 1 and 2, the pores 11 are schematically shown by black dots, but as shown in FIG. 4, they are innumerable fine voids.

導電材10は、細孔11を有することで、細孔11内に水分を含む液体を保持することができる。なお、細孔11内に含まれる液体は、水の他に、電解液(食塩水)など生体に害を与えない液体であれば用いることができる。 By having the pores 11, the conductive material 10 can hold a liquid containing water in the pores 11. In addition to water, the liquid contained in the pores 11 can be used as long as it is a liquid that does not harm the living body, such as an electrolytic solution (saline solution).

導電材10のファイバとしては、Au、Pt、Ag、Cu、Al、Ni、Si、Co、Zr、Ti、W、またはスチールなどの金属により構成された金属ファイバ;Al23、NiO、SiO2、TiO2、Ti23、ZnO、ZrO2、WO3、またはY23などの金属酸化物により構成された金属酸化物ファイバ;カーボンファイバ;SiC、ZrC、Al43、CaC2、WC、TiC、HfC、VC、TaC、またはNbCなどの炭化物により構成された炭化物系ファイバ;ポリエステル繊維などの有機繊維などを用いることができる。The fiber of the conductive material 10 is a metal fiber composed of a metal such as Au, Pt, Ag, Cu, Al, Ni, Si, Co, Zr, Ti, W, or steel; Al 2 O 3 , NiO, SiO. Metal oxide fiber composed of metal oxides such as 2 , TiO 2 , Ti 2 O 3 , ZnO, ZrO 2 , WO 3 , or Y 2 O 3 ; carbon fiber; SiC, ZrC, Al 4 C 3 , CaC 2. Carbide-based fibers composed of carbides such as WC, TiC, HfC, VC, TaC, or NbC; organic fibers such as polyester fibers can be used.

本明細書では、ファイバとは、ファイバの太さを円相当直径で表した場合、一般に、平均太さ(平均径)が1nm〜100μm、好ましくは1nm〜30μm、より好ましくは1nm〜5μmのものである。ファイバの太さは、光散乱装置、レーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)などを用いて求めることができる。例えば、SEMなどでファイバを観察し、任意に選んだ所定の数(例えば、10〜200本)のファイバの長手方向に対して直交する方向の長さ(ファイバの径方向の長さ)を測定し、その平均値を算出することで、平均径が求められる。 In the present specification, when the thickness of the fiber is expressed by the diameter equivalent to a circle, the fiber generally has an average thickness (average diameter) of 1 nm to 100 μm, preferably 1 nm to 30 μm, and more preferably 1 nm to 5 μm. Is. The thickness of the fiber can be determined using a light scattering device, a laser microscope, a scanning electron microscope (SEM), or the like. For example, the fibers are observed by SEM or the like, and the length in the direction orthogonal to the longitudinal direction of an arbitrarily selected predetermined number (for example, 10 to 200) fibers (length in the radial direction of the fibers) is measured. Then, the average diameter can be obtained by calculating the average value.

ファイバは、ナノファイバであることが好ましい。ナノファイバは、ファイバよりも、ナノファイバー同士がよく絡み合い、バインダで結着されたものに、より細かい細孔11が形成される。このため、水分を含む液体を細孔11内により多く保持することができる。本明細書では、ナノファイバとは、ナノファイバの太さを円相当直径で表した場合、一般に、平均径は、1nm〜1000nm、好ましくは5nm〜100nm、より好ましくは10nm〜50nmのものである。ナノファイバの平均径は、ファイバの太さを測定する場合と同様の方法を用いて測定することで求められる。 The fiber is preferably a nanofiber. In nanofibers, nanofibers are more entangled with each other than fibers, and finer pores 11 are formed in those bound by a binder. Therefore, more liquid containing water can be retained in the pores 11. In the present specification, when the thickness of the nanofiber is expressed by the diameter equivalent to a circle, the nanofiber generally has an average diameter of 1 nm to 1000 nm, preferably 5 nm to 100 nm, and more preferably 10 nm to 50 nm. .. The average diameter of the nanofibers can be determined by measuring using the same method as when measuring the thickness of the fibers.

ナノファイバのアスペクト比は、1:100〜1:1000であることが好ましく、より好ましくは1:100〜1:300である。ナノファイバのアスペクト比が1:100〜1:1000の範囲内であれば、導電材10を形成する塗布層(後述する塗布工程を参照)中における分散不良を抑制することができる。この結果、導電材10中のナノファイバが均一に存在することとなり、導電材10の強度が高められる。 The aspect ratio of the nanofiber is preferably 1: 100 to 1: 1000, more preferably 1: 100 to 1: 300. When the aspect ratio of the nanofibers is in the range of 1: 100 to 1: 1000, it is possible to suppress dispersion defects in the coating layer (see the coating process described later) forming the conductive material 10. As a result, the nanofibers in the conductive material 10 are uniformly present, and the strength of the conductive material 10 is increased.

ナノファイバは、例えば、上述の金属ファイバに用いられる金属と同じ種類の金属により構成される金属ナノワイヤ;上述の金属酸化物ファイバに用いられる金属と同じ種類の金属により構成される金属酸化物ナノファイバ;カーボンナノファイバ、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン;セルロースナノファイバ;ポリエステルナノファイバなどにより構成されたプラスチックナノファイバを用いて形成することができる。中でも、本実施形態では、セルロースナノファイバを用いることが好ましい。 The nanofiber is, for example, a metal nanowire composed of the same type of metal as the metal used in the above-mentioned metal fiber; a metal oxide nanofiber composed of the same type of metal as the metal used in the above-mentioned metal oxide fiber. It can be formed by using a plastic nanofiber composed of carbon nanofibers, carbon nanotubes, carbon nanohorns; cellulose nanofibers; polyester nanofibers and the like. Above all, in this embodiment, it is preferable to use cellulose nanofibers.

セルロースナノファイバは、水に不溶な天然セルロース繊維を機械的に解繊処理して得られたセルロースナノファイバ、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシル(TEMPO)の存在下、次亜塩素酸のような酸化剤を作用させて酸化反応を進行させることにより得られたセルロースナノファイバ(TEMPO酸化セルロースナノファイバ)、または天然セルロース繊維の表面を疎水化処理して得られたセルロースナノファイバ(表面疎水化セルロースナノファイバ)などがある。本実施形態では、機械的に解繊処理して得られたセルロースナノファイバが好ましい。例えば、TEMPO酸化セルロースナノファイバの場合は、セルロースナノファイバの水酸基の一部がカルボキシル基に置換されており、水に触れると膨潤し、導電材10の強度が保てないことが考えられる。また、表面疎水化セルロースナノファイバの場合、疎水化が進行しすぎると、水や電解液との親水性が失われ、測定が不安定になる虞が考えられる。 Cellulose nanofibers are obtained by mechanically defibrating natural cellulose fibers that are insoluble in water, in the presence of 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-N-oxyl (TEMPO). Cellulose nanofibers (TEMPO oxidized cellulose nanofibers) obtained by allowing an oxidizing agent such as hypochlorous acid to act to promote the oxidation reaction, or cellulose obtained by hydrophobizing the surface of natural cellulose fibers. There are nanofibers (surface hydrophobic cellulose nanofibers) and the like. In the present embodiment, cellulose nanofibers obtained by mechanically defibrating are preferable. For example, in the case of TEMPO-oxidized cellulose nanofibers, it is considered that some of the hydroxyl groups of the cellulose nanofibers are substituted with carboxyl groups and swell when they come into contact with water, and the strength of the conductive material 10 cannot be maintained. Further, in the case of surface-hydrophobicized cellulose nanofibers, if the hydrophobization progresses too much, the hydrophilicity with water or the electrolytic solution may be lost, and the measurement may become unstable.

機械的に解繊処理して得られたセルロースナノファイバとしては、水中対向衝突(Aqueous Counter Collision:ACC)法を用いて、天然セルロース繊維を解裂して得られるセルロースナノファイバ(ACCセルロースナノファイバ)が好ましい。 As the cellulose nanofibers obtained by mechanically defibrating, the cellulose nanofibers (ACC cellulose nanofibers) obtained by crushing the natural cellulose fibers by using the underwater opposed collision (ACC) method. ) Is preferable.

ACC法は、天然セルロース繊維を、水中でナノレベルから分子レベルにいたるまで迅速に微細化・ナノ分散させ、半透明な水分散液を調製する方法である。ACC法では、天然セルロース繊維の分散液を対向する一対のノズルから同時に一点に向かって高圧(例えば、70〜250MPa程度)で噴射して、噴射流を互いに高速で対向衝突させる。これにより、天然セルロース繊維の表面を引き剥がしてナノフィブリル化(ナノ微細化)し、キャリアーである水との親和性を向上させることにより、最終的には溶解に近い状態にする。ACC法を用いることで、天然セルロース繊維の繊維間の相互作用のみを解裂させてナノ微細化を行うため、セルロース分子の構造変化がなく、解裂に伴う重合度低下を最小限にした状態で、セルロースナノファイバが得られる。ACCセルロースナノファイバは、ファイバ表面の水酸基が親水性を示し、セルロース分子間を結合する酸素が疎水性を示す。よって、ACCセルロースナノファイバは、ファイバ表面に、親水性部位と疎水性部位との両方が露出し、両親媒性を有する。ACCセルロースナノファイバは、上記のような特性を有するため、水分散液中により均一に分散させることができる。その結果、ACCセルロースナノファイバが均一に存在する導電材10を得ることができると共に、水分を過剰に吸収して膨潤することが無い安定した導電材10を得ることができる。従って、ACCセルロースナノファイバを含む導電材10は、より安定して導電性を発揮することができると共に、強度を有することができる。 The ACC method is a method for preparing a translucent aqueous dispersion by rapidly finely dividing and nanodispersing natural cellulose fibers from the nano level to the molecular level in water. In the ACC method, dispersions of natural cellulose fibers are simultaneously jetted from a pair of opposing nozzles toward one point at a high pressure (for example, about 70 to 250 MPa), and the jet streams collide with each other at high speed. As a result, the surface of the natural cellulose fiber is peeled off to make it nanofibrillated (nano-miniaturized), and the affinity with water, which is a carrier, is improved, so that the state is finally close to dissolution. By using the ACC method, only the interaction between the fibers of natural cellulose fibers is ruptured to perform nanominiaturization, so that there is no structural change in the cellulose molecules and the decrease in degree of polymerization due to rupture is minimized. Then, cellulose nanofibers can be obtained. In the ACC cellulose nanofiber, the hydroxyl group on the fiber surface is hydrophilic, and the oxygen bonded between the cellulose molecules is hydrophobic. Therefore, in the ACC cellulose nanofiber, both the hydrophilic part and the hydrophobic part are exposed on the fiber surface, and the ACC cellulose nanofiber has an amphoteric property. Since the ACC cellulose nanofibers have the above-mentioned characteristics, they can be more uniformly dispersed in the aqueous dispersion. As a result, the conductive material 10 in which the ACC cellulose nanofibers are uniformly present can be obtained, and the stable conductive material 10 that does not swell by excessively absorbing water can be obtained. Therefore, the conductive material 10 containing the ACC cellulose nanofibers can exhibit more stable conductivity and have strength.

天然セルロース繊維としては、竹、藁、または麻などのパルプ繊維や、針葉樹や広葉樹などの木質のパルプ繊維を使用できる。ACCセルロースナノファイバの場合、用いる天然セルロース繊維の種類によってファイバ表面に露出する親水性部位と疎水性部位との割合が異なる。天然セルロース繊維の中でも、竹由来の天然セルロース繊維は、ファイバ表面に露出する疎水性部位の割合が親水性部位よりも高く、両親媒性の特徴が強く表れると考えられる。そのため、ACCセルロースナノファイバの原料として用いる天然セルロース繊維としては、竹由来の天然セルロース繊維を用いることが好ましい。 As the natural cellulose fiber, pulp fiber such as bamboo, straw, or hemp, or woody pulp fiber such as softwood or hardwood can be used. In the case of ACC cellulose nanofibers, the ratio of the hydrophilic part and the hydrophobic part exposed on the fiber surface differs depending on the type of natural cellulose fiber used. Among the natural cellulose fibers, the bamboo-derived natural cellulose fibers have a higher proportion of hydrophobic parts exposed on the fiber surface than the hydrophilic parts, and it is considered that the amphipathic characteristics are strongly exhibited. Therefore, it is preferable to use bamboo-derived natural cellulose fibers as the natural cellulose fibers used as a raw material for the ACC cellulose nanofibers.

セルロースナノファイバは、溶液中に分散させた状態で使用してもよいし、粉末状にした状態で使用してもよい。 The cellulose nanofibers may be used in a state of being dispersed in a solution, or may be used in a state of being powdered.

導電材10のバインダは、ファイバ同士を結着するための結合材として機能し、導電性高分子と、合成樹脂(バインダ樹脂)とを含む。なお、バインダが導電性高分子だけでもファイバ同士を十分結着でき、導電材10の形状を保持できる場合などにおいては、バインダ樹脂は含まれていなくてもよい。 The binder of the conductive material 10 functions as a binder for binding the fibers to each other, and includes a conductive polymer and a synthetic resin (binder resin). The binder resin may not be contained in the case where the fibers can be sufficiently bonded to each other even if the binder is only a conductive polymer and the shape of the conductive material 10 can be maintained.

バインダの導電性高分子としては、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、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、またはポリピロールなどを用いることができる。中でも、生体との接触インピーダンスがより低く、高い導電性を有する点から、PEDOT/PSSを用いることが好ましい。 As the conductive polymer of the binder, for example, PEDOT / PSS, polyacetylene, polyaniline, polythiophene obtained by doping poly 3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT) with polystyrene sulfonic acid (poly 4-styrene sulfonate; PSS). , Polyphenylene vinylene, polypyrrole and the like can be used. Above all, it is preferable to use PEDOT / PSS because the contact impedance with the living body is lower and the conductivity is high.

バインダのバインダ樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などの各種樹脂を用いることができる。本実施形態では、熱硬化性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン−アクリロニトリル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、アクリル酸系樹脂、スチレン−アクリル酸樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、またはポリエーテル樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、またはメラミン樹脂が挙げられる。光硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ−アクリル酸系樹脂(より具体的には、エポキシ化合物のアクリル酸誘導体付加物など)、またはウレタン−アクリル酸系樹脂(より具体的には、ウレタン化合物のアクリル酸誘導体付加物)などが挙げられる。これらの樹脂の中で、硬化収縮が小さい樹脂がよく、例えばシリコーン樹脂が好ましい。これらのバインダ樹脂は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the binder resin of the binder, various resins such as a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photocurable resin can be used. In this embodiment, a thermosetting resin is used. Examples of the thermoplastic resin include polycarbonate resin, polyarylate resin, styrene-butadiene resin, styrene-acrylonitrile resin, styrene-maleic acid resin, acrylic acid resin, styrene-acrylic acid resin, polyethylene resin, and ethylene-vinyl acetate resin. , Chlorinated polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polypropylene resin, ionomer resin, vinyl chloride-vinyl acetate resin, alkyd resin, polyamide resin, urethane resin, polysulfone resin, diallyl phthalate resin, ketone resin, polyvinyl butyral resin, polyester resin, Alternatively, a polyether resin or the like can be mentioned. Examples of the thermosetting resin include silicone resin, epoxy resin, phenol resin, urea resin, and melamine resin. Examples of the photocurable resin include an epoxy-acrylic acid resin (more specifically, an adduct of an acrylic acid derivative of an epoxy compound) or a urethane-acrylic acid resin (more specifically, a urethane compound). Acrylic acid derivative adduct) and the like. Among these resins, a resin having a small curing shrinkage is preferable, and for example, a silicone resin is preferable. One type of these binder resins may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本実施形態では、ファイバとしてセルロースナノファイバを用い、導電性高分子としてPEDOT/PSSを用い、バインダ樹脂としてシリコーン樹脂を用いるとする。この場合、導電材10は、セルロースナノファイバおよびPEDOT/PSSを含んで形成されたセルローススポンジ体として用いることができる。 In this embodiment, cellulose nanofibers are used as the fibers, PEDOT / PSS is used as the conductive polymer, and a silicone resin is used as the binder resin. In this case, the conductive material 10 can be used as a cellulose sponge body formed by containing cellulose nanofibers and PEDOT / PSS.

バインダとファイバとの混合比は、3:7〜9:1の範囲内であることが好ましい。この範囲内であれば、導電材10は、導電性を保つことができると共に、導電性高分子の使用量を低減できる。 The mixing ratio of the binder and the fiber is preferably in the range of 3: 7 to 9: 1. Within this range, the conductive material 10 can maintain conductivity and reduce the amount of the conductive polymer used.

ファイバがセルロースナノファイバである場合、バインダとセルロースナノファイバとの混合比は、3:7〜9:1の範囲内であることが好ましく、5:5〜8:2の範囲内であることがより好ましい。この範囲内であれば、導電材10は、導電性を保つことができると共に、導電性高分子の使用量を低減できる。また、導電性高分子がPEDOT/PSSの場合、セルロースナノファイバの費用は、PEDOT/PSSの費用の1/10以下であるため、導電材10の単位厚みで使用されるPEDOT/PSSの比率が下げられる。 When the fiber is a cellulose nanofiber, the mixing ratio of the binder and the cellulose nanofiber is preferably in the range of 3: 7 to 9: 1, and preferably in the range of 5: 5 to 8: 2. More preferable. Within this range, the conductive material 10 can maintain conductivity and reduce the amount of the conductive polymer used. Further, when the conductive polymer is PEDOT / PSS, the cost of the cellulose nanofiber is 1/10 or less of the cost of PEDOT / PSS, so that the ratio of PEDOT / PSS used in the unit thickness of the conductive material 10 is Can be lowered.

導電材10の平均厚さは、1μm〜30μmであることが好ましい。この範囲内であれば、導電性を有することができ、導電材10を電極脚13の先端部131に設けた場合、生体から伝達される電気信号を安定して通電させることができる。また、導電材10にファイバが含有されているので、導電材10の平均厚さを10μm以上にすることも容易にできる。導電材10の平均厚さが厚ければ厚いほど、導電性が高くなると共に、耐摩耗性の耐久性がより向上する。一方、導電材10の平均厚さが厚ければ厚いほど、材料費および工程費がよりかかり、そのバランスを考慮して上限の平均厚さを決めるのがよい。例えば、平均厚さは5μm〜27μmであることがより好ましく、10μm〜25μmであることがさらに好ましく、20μm程度に収めるのが最も好適である。なお、導電材10の平均厚さとは、導電材10の厚さの平均値をいう。例えば、導電材10の断面において、任意の場所で数カ所(例えば、6か所)測定した時、これらの測定箇所の厚さの平均値をいう。また、本実施形態において、厚さとは、導電材10の接触面に対して垂直方向の層の長さをいう。 The average thickness of the conductive material 10 is preferably 1 μm to 30 μm. Within this range, it is possible to have conductivity, and when the conductive material 10 is provided at the tip portion 131 of the electrode leg 13, the electric signal transmitted from the living body can be stably energized. Further, since the conductive material 10 contains fibers, the average thickness of the conductive material 10 can be easily set to 10 μm or more. The thicker the average thickness of the conductive material 10, the higher the conductivity and the more durable the wear resistance. On the other hand, the thicker the average thickness of the conductive material 10, the higher the material cost and the process cost, and it is better to determine the upper limit average thickness in consideration of the balance. For example, the average thickness is more preferably 5 μm to 27 μm, further preferably 10 μm to 25 μm, and most preferably about 20 μm. The average thickness of the conductive material 10 means an average value of the thickness of the conductive material 10. For example, in the cross section of the conductive material 10, when several points (for example, 6 points) are measured at arbitrary places, it means the average value of the thicknesses of these measurement points. Further, in the present embodiment, the thickness means the length of the layer in the direction perpendicular to the contact surface of the conductive material 10.

以上のように構成された導電材10は、ファイバと、バインダ樹脂および導電性高分子を含むバインダとにより形成されている。多数のファイバはバインダで固定され、網目状につながると共に、導電材10の表面および内部には複数の細孔11が形成され、導電材10は、いわゆるスポンジ状に形成されている。そのため、導電材10は、細孔11に溶液を含むことができる。 The conductive material 10 configured as described above is formed of a fiber and a binder containing a binder resin and a conductive polymer. A large number of fibers are fixed by a binder and connected in a mesh shape, and a plurality of pores 11 are formed on the surface and inside of the conductive material 10, and the conductive material 10 is formed in a so-called sponge shape. Therefore, the conductive material 10 can contain a solution in the pores 11.

また、導電材10を生体情報測定用電極の電極脚13の先端部131の表面に設け、細孔11内に溶液を含ませた状態で、導電材10を生体の表面に接触させると、導電材10の細孔11内に保持された溶液が、導電材10と接触する生体の表面に流れて広がる。そして、導電材10と生体の表面とを溶液を介して導通させることで、生体と導電材10との間の接触インピーダンスを下げることができるので、生体からの電気信号が取得し易くなる。よって、導電材10は、生体と電気的に接続を維持できる。したがって、導電材10を生体情報測定用電極の電極脚13に用いることで、生体情報を安定して測定することができる。 Further, when the conductive material 10 is provided on the surface of the tip portion 131 of the electrode leg 13 of the electrode for measuring biological information and the conductive material 10 is brought into contact with the surface of the living body in a state where the solution is contained in the pores 11, the conductive material 10 is conductive. The solution held in the pores 11 of the material 10 flows and spreads on the surface of the living body in contact with the conductive material 10. Then, by conducting the conductive material 10 and the surface of the living body through the solution, the contact impedance between the living body and the conductive material 10 can be lowered, so that an electric signal from the living body can be easily acquired. Therefore, the conductive material 10 can maintain an electrical connection with the living body. Therefore, by using the conductive material 10 for the electrode legs 13 of the electrode for measuring biological information, biological information can be measured stably.

特に、導電材10を生体として頭皮や額に接触させる場合、導電材10は溶液を含むことで、頭皮や額の表面が乾燥していても、導電材10は、接触インピーダンスを脳波測定が可能な値(例えば、200kΩ未満)に低下させることができる。そのため、導電材10は、生体情報測定用電極の電極脚13に用いれば、脳波を安定して得ることができるので、脳波測定用として好適に用いることができる。 In particular, when the conductive material 10 is brought into contact with the scalp or forehead as a living body, the conductive material 10 can measure the contact impedance by brain waves even if the surface of the scalp or forehead is dry because the conductive material 10 contains a solution. It can be reduced to a value (for example, less than 200 kΩ). Therefore, if the conductive material 10 is used for the electrode legs 13 of the electrode for measuring biological information, brain waves can be stably obtained, and therefore, it can be suitably used for measuring brain waves.

また、ファイバは、バインダよりも高い強度を有し、耐摩耗性が高い。そのため、導電材10を生体情報測定用電極の電極脚13の先端部131に装着して使用する際に、導電材10の表面が使用時または洗浄時に繰り返し擦られても、導電材10の表面が削られるのを抑制することができる。 In addition, the fiber has higher strength than the binder and has high wear resistance. Therefore, when the conductive material 10 is attached to the tip 131 of the electrode leg 13 of the electrode for measuring biological information and used, even if the surface of the conductive material 10 is repeatedly rubbed during use or cleaning, the surface of the conductive material 10 Can be suppressed from being scraped.

さらに、導電材10では、多数のファイバが網目状につながっていると共に、導電材10の表面および内部には複数の細孔11が形成されているため、導電材10は、高い弾性を有する。導電材10を生体情報測定用電極の電極脚13の先端部131に装着して使用する際、導電材10が生体に接触すると、導電材10は弾性変形する。これにより、生体への押圧力が緩和されるので、導電材10は生体にソフトに接触することができ、被験者に痛みが生じるのを緩和することができる。また、導電材10が生体に接触した際、導電材10は弾性変形することで、導電材10は生体と確実に接触することができる。 Further, in the conductive material 10, a large number of fibers are connected in a mesh shape, and a plurality of pores 11 are formed on the surface and inside of the conductive material 10, so that the conductive material 10 has high elasticity. When the conductive material 10 is attached to the tip 131 of the electrode leg 13 of the electrode for measuring biological information and used, the conductive material 10 elastically deforms when the conductive material 10 comes into contact with the living body. As a result, the pressing force on the living body is relaxed, so that the conductive material 10 can come into soft contact with the living body, and it is possible to alleviate the pain caused to the subject. Further, when the conductive material 10 comes into contact with the living body, the conductive material 10 is elastically deformed so that the conductive material 10 can surely come into contact with the living body.

導電材10は、多数の細孔11を有し、スポンジ状に形成されている。導電材10に含まれるファイバ同士は、導電性高分子の他に、バインダ樹脂の硬化物で補助的に接合されている。そのため、導電材10は、バインダ樹脂を含まない場合に比べてより強固とすることができる。よって、導電材10は、耐摩耗性を向上させつつ、適度な硬さを有する弾性体とすることができる。 The conductive material 10 has a large number of pores 11 and is formed in a sponge shape. The fibers contained in the conductive material 10 are auxiliary bonded to each other with a cured product of a binder resin in addition to the conductive polymer. Therefore, the conductive material 10 can be made stronger than the case where the binder resin is not contained. Therefore, the conductive material 10 can be an elastic body having an appropriate hardness while improving the wear resistance.

導電材10は、ファイバを含んでいる。導電材10はファイバを含むことで、ファイバを含まない場合に比べて、単位厚み当たりの導電性高分子の量を減らすことができるため、単位層当たりの必要な費用を低減することができる。そのため、導電材10の製造費用を抑えることができる。 The conductive material 10 contains a fiber. By including the fiber in the conductive material 10, the amount of the conductive polymer per unit thickness can be reduced as compared with the case where the conductive material 10 does not contain the fiber, so that the required cost per unit layer can be reduced. Therefore, the manufacturing cost of the conductive material 10 can be suppressed.

また、金属で形成されている導電材を備える生体情報測定用電極は、金属アレルギーを持つ被験者には用いることはできない。本実施形態では、導電材10はバインダを含んで形成しているため、導電材10を生体情報測定用電極の電極脚13の先端部131に装着して生体に接触させても、使用者に金属アレルギーを生じさせることはなく、安全である。よって、導電材10は、被験者に安心して使用することができる。 Further, an electrode for measuring biological information including a conductive material made of metal cannot be used for a subject having a metal allergy. In the present embodiment, since the conductive material 10 is formed including a binder, even if the conductive material 10 is attached to the tip 131 of the electrode leg 13 of the electrode for measuring biological information and brought into contact with the living body, the user can use it. It does not cause metal allergies and is safe. Therefore, the conductive material 10 can be used safely by the subject.

導電材10に含まれるファイバがナノファイバである場合、ナノファイバ同士はより短い距離で細かく多数つながることで、ナノファイバ同士の間により小さい隙間が形成され易くなる。そのため、導電材10は、より小さい細孔を多数有することができる。これにより、導電材10は、その内部に溶液をより含み易くすることができるので、生体との電気的な接続を安定して維持することができる。 When the fibers contained in the conductive material 10 are nanofibers, a large number of nanofibers are finely connected to each other at a shorter distance, so that smaller gaps are likely to be formed between the nanofibers. Therefore, the conductive material 10 can have many smaller pores. As a result, the conductive material 10 can more easily contain the solution inside, so that the electrical connection with the living body can be stably maintained.

また、ナノファイバは、ファイバよりも、導電材10中により細かく均一に存在させることができる。そのため、ナノファイバはファイバよりも導電材10中によりいっそう細かく多数つながる(絡み合う)ことができるため、導電材10の強度をより高くすることができる。そのため、導電材10の耐摩耗性をより向上させることができる。 Further, the nanofibers can be more finely and uniformly present in the conductive material 10 than the fibers. Therefore, the nanofibers can be more finely connected (entangled) in the conductive material 10 than the fibers, so that the strength of the conductive material 10 can be further increased. Therefore, the wear resistance of the conductive material 10 can be further improved.

導電材10に含まれるファイバがセルロースナノファイバである場合、導電材10を生体情報測定用電極の電極脚13の先端部131に装着しても、セルロースナノファイバは高い親水性を有するため、導電材10の内部に溶液をより一層含み易くすることができる。よって、ファイバとしてセルロースナノファイバを用いることで、生体との電気的な接続をより安定して維持することができる。また、セルロースナノファイバはアルコールに対して高い耐性を有するため、導電材10の洗浄時にアルコール洗浄することができる。 When the fiber contained in the conductive material 10 is a cellulose nanofiber, even if the conductive material 10 is attached to the tip 131 of the electrode leg 13 of the electrode for measuring biological information, the cellulose nanofiber has high hydrophilicity and is therefore conductive. The solution can be more easily contained inside the material 10. Therefore, by using cellulose nanofibers as fibers, it is possible to maintain a more stable electrical connection with the living body. Further, since the cellulose nanofibers have high resistance to alcohol, they can be washed with alcohol when the conductive material 10 is washed.

<第1の実施形態に係る導電材の製造方法>
次に、第1の実施形態に係る導電材の製造方法について説明する。図5は、本実施形態に係る導電材の製造方法を示すフローチャートである。図5に示すように、本実施形態に係る導電材の製造方法は、混合工程(ステップS11)と、固化工程(ステップS12)と、硬化工程(ステップS13)とを含む。以下、各工程について説明する。
<Method for manufacturing conductive material according to the first embodiment>
Next, the method for producing the conductive material according to the first embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing a conductive material according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the method for producing a conductive material according to the present embodiment includes a mixing step (step S11), a solidification step (step S12), and a curing step (step S13). Hereinafter, each step will be described.

まず、混合工程(ステップS11)では、ファイバと、ファイバ同士を結着するバインダ(導電性高分子およびバインダ樹脂である熱硬化性樹脂)と、ファイバが分散する溶媒としての溶剤と、を含む混合溶液を作製する。混合溶液は、ファイバ、導電性高分子、および熱硬化性樹脂を溶剤に添加して混合させ、ファイバ、導電性高分子、および熱硬化性樹脂を溶剤中に分散させることにより調整される。混合溶液の調整には、例えば、ビーズミル、ロールミル、ボールミル、または超音波分散器などを用いることができる。 First, in the mixing step (step S11), the fiber is mixed with a binder (a conductive polymer and a thermosetting resin which is a binder resin) for binding the fibers and a solvent as a solvent for dispersing the fibers. Make a solution. The mixed solution is prepared by adding a fiber, a conductive polymer, and a thermosetting resin to a solvent and mixing them, and dispersing the fiber, the conductive polymer, and the thermosetting resin in the solvent. For the preparation of the mixed solution, for example, a bead mill, a roll mill, a ball mill, an ultrasonic disperser, or the like can be used.

溶剤は、水のみからなる分散媒、または水と有機溶剤とからなる分散媒を用いることができる。有機溶剤としては、例えば、ベンゼン、メタノールなどのアルコールが挙げられる。また、分散媒には、上記の有機溶剤のうちの一種のみが含有されていてもよいし、二種以上が含有されていてもよい。 As the solvent, a dispersion medium consisting only of water or a dispersion medium consisting of water and an organic solvent can be used. Examples of the organic solvent include alcohols such as benzene and methanol. Further, the dispersion medium may contain only one of the above-mentioned organic solvents, or may contain two or more of them.

混合溶液中の溶剤の含有量は、80〜95質量%の範囲とすることが好ましい。混合物中における溶剤の含有量を上記範囲内に調整することにより、得られる多孔質体における細孔11の大きさ(細孔径)の分布を調整することができる。 The content of the solvent in the mixed solution is preferably in the range of 80 to 95% by mass. By adjusting the content of the solvent in the mixture within the above range, the distribution of the size (pore diameter) of the pores 11 in the obtained porous body can be adjusted.

ファイバ、導電性高分子、熱硬化性樹脂、および溶剤の混合時間は、ファイバ、導電性高分子、および熱硬化性樹脂の溶剤中における分散性を確保する点から、長い方が好ましいが、生産性との兼ね合いを考慮して適宜設定される。 The mixing time of the fiber, the conductive polymer, the thermosetting resin, and the solvent is preferably long from the viewpoint of ensuring the dispersibility of the fiber, the conductive polymer, and the thermosetting resin in the solvent. It is set appropriately in consideration of the balance with sex.

次に、固化工程(ステップS12)では、混合溶液を凍結乾燥法を用いて乾燥させることで、多数の細孔を有する多孔質体を得る。固化工程(ステップS12)は、冷凍工程(ステップS121)と、脱水工程(ステップS122)とを含む。なお、凍結乾燥とは、混合溶液を凍結し、凍結状態のまま減圧して混合溶液中の溶剤を昇華させることによって、混合溶液を乾燥させる手法である。 Next, in the solidification step (step S12), the mixed solution is dried by using a freeze-drying method to obtain a porous body having a large number of pores. The solidification step (step S12) includes a freezing step (step S121) and a dehydration step (step S122). The freeze-drying is a method of drying the mixed solution by freezing the mixed solution and reducing the pressure in the frozen state to sublimate the solvent in the mixed solution.

固化工程(ステップS12)の冷凍工程(ステップS121)では、混合溶液を金型に流した後、混合溶液を金型に入れた状態で冷凍し、混合溶液に含まれる水分を凍らせる(冷結させる)。混合溶液を含む金型を減圧下であって低温雰囲気下に置いて、溶剤を凍結させる。 In the freezing step (step S121) of the solidification step (step S12), after the mixed solution is poured into a mold, the mixed solution is frozen in a mold and the water contained in the mixed solution is frozen (cooling). Let). The mold containing the mixed solution is placed under reduced pressure and in a low temperature atmosphere to freeze the solvent.

混合溶液の凍結温度は、混合溶液中の溶剤の凝固点以下としなければならず、−40℃以下であることが好ましく、−80℃以下であることがより好ましい。 The freezing temperature of the mixed solution must be equal to or lower than the freezing point of the solvent in the mixed solution, preferably −40 ° C. or lower, and more preferably −80 ° C. or lower.

圧力は、100Pa以下であることが好ましく、10Pa以下であることがより好ましく、真空状態であることがさらに好ましい。圧力が100Paを超えると、凍結した混合溶液中の溶剤が融解してしまう可能性がある。 The pressure is preferably 100 Pa or less, more preferably 10 Pa or less, and even more preferably in a vacuum state. If the pressure exceeds 100 Pa, the solvent in the frozen mixed solution may melt.

混合溶液の冷凍時間は、混合溶液に含まれる水分を確実に冷結させると共に、多孔質体の生産性を図る点から、約12〜48時間であることが好ましい。 The freezing time of the mixed solution is preferably about 12 to 48 hours from the viewpoint of surely cooling the water contained in the mixed solution and improving the productivity of the porous body.

固化工程(ステップS12)の脱水工程(ステップS122)では、凍結した混合溶液中の溶剤を減圧下で昇華させる。これにより、ファイバ同士が導電性高分子で結着された状態で溶剤が除去され、溶剤が抜けた箇所は、多数の細かい空間となる。これにより、多数の細孔を有すると共に、未硬化のバインダ樹脂を含む多孔質体が得られる。 In the dehydration step (step S122) of the solidification step (step S12), the solvent in the frozen mixed solution is sublimated under reduced pressure. As a result, the solvent is removed in a state where the fibers are bound to each other by the conductive polymer, and the places where the solvent is released become a large number of fine spaces. As a result, a porous body having a large number of pores and containing an uncured binder resin can be obtained.

硬化工程(ステップS13)では、孔質体を加熱して、多孔質体に含まれている未硬化のバインダ樹脂を硬化させる。多孔質体を加熱する温度としては、バインダ樹脂である熱硬化性樹脂が硬化可能な温度であればよく、例えば、80〜200℃が好ましく、100〜150℃とすることがより好ましく、120〜130℃とすることがさらに好ましい。 In the curing step (step S13), the porous body is heated to cure the uncured binder resin contained in the porous body. The temperature for heating the porous body may be any temperature as long as the thermosetting resin which is a binder resin can be cured, for example, 80 to 200 ° C., more preferably 100 to 150 ° C., and 120 to 120 ° C. It is more preferably 130 ° C.

以上のようにして、多数の細孔11を有する導電材10が得られる。 As described above, the conductive material 10 having a large number of pores 11 can be obtained.

本実施形態では、混合溶液を凍結乾燥法を用いて乾燥させることで、内部および表面に多数の細孔11を有する導電材10を容易に得ることができる。 In the present embodiment, the conductive material 10 having a large number of pores 11 inside and on the surface can be easily obtained by drying the mixed solution using a freeze-drying method.

[第1の実施形態に係る導電材の製造方法の変形例]
なお、本実施形態では、バインダ樹脂が熱硬化性樹脂であるため、硬化工程(ステップS13)では、多孔質体を加熱しているが、バインダ樹脂が光硬化性樹脂である場合には、硬化工程(ステップS13)では、多孔質体に紫外線を照射する。バインダ樹脂が熱可塑性樹脂である場合には、固化工程(ステップS12)で多孔質体が得られるのと同時にバインダ樹脂は硬化するため、硬化工程(ステップS13)は省略する。
[Modified example of the method for manufacturing a conductive material according to the first embodiment]
In the present embodiment, since the binder resin is a thermosetting resin, the porous body is heated in the curing step (step S13), but when the binder resin is a photocurable resin, it is cured. In the step (step S13), the porous body is irradiated with ultraviolet rays. When the binder resin is a thermoplastic resin, the curing step (step S13) is omitted because the binder resin is cured at the same time as the porous body is obtained in the solidification step (step S12).

[第2の実施形態]
<電極脚>
第2の実施形態に係る電極脚20Aについて説明する。本実施形態に係る電極脚20Aは、上記の第1の実施形態に係る導電材10を導電層(第1導電層)22として、電極脚20Aの先端部に取り付けたものである。図6は、第2の実施形態に係る電極脚20Aの斜視図であり、図7は、図6のII−II断面図である。
[Second Embodiment]
<Electrode legs>
The electrode leg 20A according to the second embodiment will be described. The electrode leg 20A according to the present embodiment is formed by attaching the conductive material 10 according to the first embodiment as a conductive layer (first conductive layer) 22 to the tip end portion of the electrode leg 20A. FIG. 6 is a perspective view of the electrode leg 20A according to the second embodiment, and FIG. 7 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

本実施形態に係る電極脚20Aは、図6および図7に示すように、電極基体(ベース体)21Aと、電極基体21Aの領域Aである先端部211の表面に導電層22と、を有する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the electrode leg 20A according to the present embodiment has an electrode base (base body) 21A and a conductive layer 22 on the surface of the tip portion 211 which is a region A of the electrode base 21A. ..

電極脚20Aの電極基体21Aは、生体情報測定用電極に着脱可能に取り付けられる。 The electrode base 21A of the electrode legs 20A is detachably attached to the electrode for measuring biological information.

電極基体21Aは、円柱状に形成されており、その先端に頭皮と接触可能な先端部211を有する。電極基体21Aの先端部211は、先端に丸みがある曲面形状に形成されており、本実施形態では、ドーム形状に形成されている。先端部211の形状は、他の曲面形状として丸みがある円錐形状でもよいし、生体に接触できる端面を有する平坦形状であってもよい。 The electrode substrate 21A is formed in a columnar shape, and has a tip portion 211 capable of contacting the scalp at its tip. The tip portion 211 of the electrode substrate 21A is formed in a curved surface shape with a rounded tip, and is formed in a dome shape in the present embodiment. The shape of the tip portion 211 may be a conical shape having a roundness as another curved surface shape, or a flat shape having an end face that can come into contact with a living body.

先端部312aとは、上述の通り、生体である頭皮と接触する先端と、電極脚20Aを傾斜させた時などに生体と接触する可能性のある、先端の周辺領域のことを意味する。 As described above, the tip portion 312a means the tip that comes into contact with the scalp, which is a living body, and the peripheral region of the tip that may come into contact with the living body when the electrode legs 20A are tilted.

電極基体21Aは、導電性エラストマー、または絶縁材料を用いて形成することができる。なお、絶縁材料とは、導電性がないか導電性が極めて小さい材料をいう。本実施形態では、電極基体21Aは、導電性エラストマーで一体に形成されている。 The electrode substrate 21A can be formed by using a conductive elastomer or an insulating material. The insulating material is a material having no conductivity or extremely low conductivity. In the present embodiment, the electrode substrate 21A is integrally formed of a conductive elastomer.

導電性エラストマーは、その種類は特に限定されるものではない。導電性エラストマーは、例えば、導電性フィラーと非導電性エラストマーとを溶融混合することで得られる。電極基体21Aは、ゴム弾性を有する非導電性エラストマーを含んで成形されることで、低い弾性率を有する。そのため、電極脚20Aを生体情報測定用電極に用いる際、電極基体21Aは生体の表面の凹凸形状に合わせて変形し易いので、生体への接触を確実にできると共に、生体への押圧力を緩和できる。 The type of the conductive elastomer is not particularly limited. The conductive elastomer can be obtained, for example, by melting and mixing a conductive filler and a non-conductive elastomer. The electrode substrate 21A has a low elastic modulus because it is molded by containing a non-conductive elastomer having rubber elasticity. Therefore, when the electrode leg 20A is used as the electrode for measuring biological information, the electrode base 21A is easily deformed according to the uneven shape of the surface of the living body, so that the contact with the living body can be ensured and the pressing force on the living body is relaxed. it can.

上述の導電性フィラーとしては、導電性を有していれば、その種類は特に限定されるものではない。例えば、導電性フィラーとしては、グラファイト、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンまたはカーボンファイバ(炭素繊維)などのカーボン材料;アルミニウム、金、銀、銅、鉄、白金、クロム、スズ、インジウム、アンチモン、チタン、またはニッケルなどの金属;いわゆるABO3型のペロブスカイト型複合酸化物などの導電性セラミックスなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの導電性フィラーは1種単独で用いられてもよいし、2種以上併用してもよい。耐久性の点から、カーボン材料を用いることが好ましい。The type of the above-mentioned conductive filler is not particularly limited as long as it has conductivity. For example, conductive fillers include carbon materials such as graphite, carbon black, carbon nanotubes, carbon nanohorns or carbon fiber (carbon fiber); aluminum, gold, silver, copper, iron, platinum, chromium, tin, indium, antimony, Metals such as titanium or nickel; conductive ceramics such as so-called ABO 3 type perovskite type composite oxides, and the like, but are not limited thereto. These conductive fillers may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of durability, it is preferable to use a carbon material.

上述の非導電性エラストマーとしては、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、またはフッ素ゴムなどが挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、耐久性などの点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。 Examples of the non-conductive elastomer described above include silicone rubber, ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, butyl rubber, urethane rubber, or Fluorine rubber and the like can be mentioned. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type. Among these, it is preferable to use silicone rubber from the viewpoint of durability and the like.

また、導電性エラストマーではない絶縁材料としては、上記の非導電性エラストマー、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ABS樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド(PA)、または液晶ポリマー(LCP)などを用いることができる。 Examples of the insulating material other than the conductive elastomer include the above-mentioned non-conductive elastomer, polypropylene (PP), polycarbonate (PC), ABS resin, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyamide (PA). Alternatively, a liquid crystal polymer (LCP) or the like can be used.

導電層22は、電極基体21Aの先端部211の表面に設けられている。導電層22は、領域Aである先端部211の表面に設けられていれば、その形成される領域は限定されない。電極基体21Aが導電性エラストマーを用いて形成されている場合には、電極基体21Aは導通を確保できるため、導電層22は、先端部211の表面にのみ形成されていればよい。電極基体21Aが絶縁材料で形成されている場合には、導電層22は、電極基体21Aの導通を確保するため、電極基体21Aの全面に設けられてもよい。 The conductive layer 22 is provided on the surface of the tip portion 211 of the electrode substrate 21A. As long as the conductive layer 22 is provided on the surface of the tip portion 211 which is the region A, the region in which the conductive layer 22 is formed is not limited. When the electrode base 21A is formed by using a conductive elastomer, the electrode base 21A can ensure conductivity, so that the conductive layer 22 need only be formed on the surface of the tip portion 211. When the electrode base 21A is made of an insulating material, the conductive layer 22 may be provided on the entire surface of the electrode base 21A in order to ensure the continuity of the electrode base 21A.

導電層22は、上記の第1の実施形態に係る導電材10で形成されるものであり、その表面および内部に、複数の細孔221を有する。 The conductive layer 22 is formed of the conductive material 10 according to the first embodiment described above, and has a plurality of pores 221 on the surface and inside thereof.

上記のような構成を有する電極脚20Aでは、電極基体21Aの先端部211に導電層22を形成し、導電層22の細孔221内に溶液を含ませる。導電層22を生体の表面に接触させると、導電層22の細孔221内に保持された溶液が生体の表面に流れる。導電層22と生体の表面とを溶液を介して導通させることで、生体と電極脚20Aとの間の接触インピーダンスを大幅に下げることができるので、生体からの電気信号が取得し易くなり、生体の電気信号をより高感度で検出できる。よって、電極脚20Aは、生体との電気的接続を安定して維持できるので、生体情報を安定して測定することができる。 In the electrode leg 20A having the above-described configuration, the conductive layer 22 is formed at the tip portion 211 of the electrode substrate 21A, and the solution is contained in the pores 221 of the conductive layer 22. When the conductive layer 22 is brought into contact with the surface of the living body, the solution retained in the pores 221 of the conductive layer 22 flows to the surface of the living body. By conducting the conductive layer 22 and the surface of the living body through the solution, the contact impedance between the living body and the electrode legs 20A can be significantly reduced, so that it becomes easy to acquire an electric signal from the living body and the living body. The electrical signal of is more sensitive. Therefore, since the electrode legs 20A can stably maintain the electrical connection with the living body, the biological information can be measured stably.

また、導電層22は、上述の第1の実施形態に係る導電材10で形成されているので、高い耐摩耗性を有する。そのため、電極脚20Aの使用時や洗浄時に、電極脚20Aの先端部211の表面の導電層22が擦られても、導電層22が削られるのを抑制することができる。よって、電極脚20Aを生体情報測定用電極に用いても、導電層22は、生体との接触部において生体と安定して接触できるので、導電層22と生体との導通を安定して維持することができる。したがって、電極脚20Aを用いれば、電極脚20Aの先端部211と生体との電気的接続を維持できるため、生体からの電気信号を安定して得ることができる。 Further, since the conductive layer 22 is formed of the conductive material 10 according to the first embodiment described above, it has high wear resistance. Therefore, even if the conductive layer 22 on the surface of the tip portion 211 of the electrode leg 20A is rubbed during use or cleaning of the electrode leg 20A, it is possible to prevent the conductive layer 22 from being scraped. Therefore, even if the electrode legs 20A are used as the electrode for measuring biological information, the conductive layer 22 can stably contact the living body at the contact portion with the living body, so that the conduction between the conductive layer 22 and the living body is stably maintained. be able to. Therefore, if the electrode leg 20A is used, the electrical connection between the tip portion 211 of the electrode leg 20A and the living body can be maintained, so that an electric signal from the living body can be stably obtained.

[第2の実施形態に係る電極脚の変形例]
導電層22は、電極基体21Aの先端部211に形成されているが、少なくとも先端部211に形成されていればよく、電極基体21Aの他の部分に形成されていてもよいし、電極基体21Aの全面に形成されていてもよい。例えば、電極基体21Aが絶縁材料で形成されている場合には、導電層22を電極基体21Aの全面に形成する。
[Modification example of electrode legs according to the second embodiment]
The conductive layer 22 is formed on the tip portion 211 of the electrode base 21A, but may be formed on at least the tip portion 211, may be formed on another portion of the electrode base 21A, or may be formed on the other portion of the electrode base 21A. It may be formed on the entire surface of the. For example, when the electrode base 21A is made of an insulating material, the conductive layer 22 is formed on the entire surface of the electrode base 21A.

また、電極基体21Aが絶縁材料で形成されている場合には、他の構成も考えられる。図8は、第2の実施形態に係る電極脚20Aの変形例を説明した図であって、図6のII−II断面図に対応した電極脚の部分断面図である。図8に示すように、電極基体21Aの全面に、導電層22と電気的に接続された下地導電層(第2導電層)23を形成することが好ましい。これにより、電極基体21Aの表面全体に導通を取ることができる。下地導電層23に含まれる導電性高分子には、導電層22と同様の導電性高分子を使用することができる。下地導電層23の厚さは、導通が取れればよく、例えば、200nm〜1μm程度であればよい。なお、図8では、下地導電層23は電極基体21Aが連結される生体測定用電極と導通が取れればよく、電極基体21Aの先端部211とは反対側の端面に形成しなくてもよい。 Further, when the electrode substrate 21A is made of an insulating material, other configurations are also conceivable. FIG. 8 is a diagram illustrating a modified example of the electrode leg 20A according to the second embodiment, and is a partial cross-sectional view of the electrode leg corresponding to the II-II sectional view of FIG. As shown in FIG. 8, it is preferable to form the underlying conductive layer (second conductive layer) 23 electrically connected to the conductive layer 22 on the entire surface of the electrode substrate 21A. As a result, conduction can be taken over the entire surface of the electrode substrate 21A. As the conductive polymer contained in the underlying conductive layer 23, the same conductive polymer as the conductive layer 22 can be used. The thickness of the base conductive layer 23 may be about 200 nm to 1 μm, as long as it is conductive. In FIG. 8, the base conductive layer 23 may be conductive with the biometric electrode to which the electrode base 21A is connected, and may not be formed on the end surface of the electrode base 21A opposite to the tip portion 211.

<第2の実施形態に係る電極脚の製造方法>
次に、第2の実施形態に係る電極脚20Aの製造方法について説明する。図9は、本実施形態に係る電極脚20Aの製造方法を示すフローチャートである。
<Manufacturing method of electrode legs according to the second embodiment>
Next, a method of manufacturing the electrode legs 20A according to the second embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a method of manufacturing the electrode legs 20A according to the present embodiment.

本実施形態に係る電極脚20Aの製造方法は、図9に示すように、導電性を有する電極基体21Aを作製する脚基体作製工程(ステップS21A)と、電極基体21Aの先端部211に導電層22を形成する導電層形成工程(ステップS22A)とを含む。
以下、各工程について説明する。
As shown in FIG. 9, the method for manufacturing the electrode legs 20A according to the present embodiment includes a leg substrate manufacturing step (step S21A) for producing the electrode substrate 21A having conductivity, and a conductive layer on the tip portion 211 of the electrode substrate 21A. A step of forming a conductive layer (step S22A) for forming 22 is included.
Hereinafter, each step will be described.

脚基体作製工程(ステップS21A)では、電極基体21Aを形成する材料を用いて、電極基体21Aを成形する。成形法を用いる際、電極基体21Aの形状に対応した金型が用いられる。前記金型を用いることで、電極基体21Aを成形できる。 In the leg substrate manufacturing step (step S21A), the electrode substrate 21A is molded using the material forming the electrode substrate 21A. When using the molding method, a mold corresponding to the shape of the electrode substrate 21A is used. By using the mold, the electrode substrate 21A can be molded.

導電層形成工程(ステップS22A)は、塗布工程(ステップS221)と、固化工程(ステップS222)とを含む。 The conductive layer forming step (step S22A) includes a coating step (step S221) and a solidification step (step S222).

導電層形成工程(ステップS22A)の塗布工程(ステップS221)では、ファイバと、ファイバ同士を結着する導電性高分子およびバインダ樹脂である熱硬化性樹脂と、ファイバが分散する溶媒として溶剤とを含む混合溶液を先端部211に塗布して塗布層を形成する。 In the coating step (step S221) of the conductive layer forming step (step S22A), the fiber, the thermosetting resin which is a conductive polymer and binder resin that binds the fibers to each other, and a solvent as a solvent in which the fibers are dispersed are used. The mixed solution containing the mixture is applied to the tip portion 211 to form a coating layer.

導電層形成工程(ステップS22A)の固化工程(ステップS222)は、上述の、図5に示す第1の実施形態の導電材の製造方法の固化工程(ステップS12)と同様に行うことができる。固化工程(ステップS222)では、多数の細孔221を有する導電層22を電極基体21Aの先端部211に形成できる。 The solidification step (step S222) of the conductive layer forming step (step S22A) can be performed in the same manner as the solidification step (step S12) of the method for producing a conductive material according to the first embodiment shown in FIG. In the solidification step (step S222), the conductive layer 22 having a large number of pores 221 can be formed on the tip portion 211 of the electrode substrate 21A.

以上のようにして、導電層22を電極基体21Aの先端部211に形成した電極脚20Aが得られる。 As described above, the electrode leg 20A in which the conductive layer 22 is formed on the tip portion 211 of the electrode substrate 21A can be obtained.

本実施形態では、電極基体21Aの先端部211に形成した塗布層を凍結乾燥法を用いて乾燥させることで、内部および表面に多数の細孔221を有する導電層22を備えた電極脚20Aを容易に得ることができる。 In the present embodiment, the coating layer formed on the tip portion 211 of the electrode substrate 21A is dried by a freeze-drying method to obtain an electrode leg 20A provided with a conductive layer 22 having a large number of pores 221 inside and on the surface. It can be easily obtained.

また、本実施形態では、導電層形成工程(ステップS22A)の塗布工程(ステップS221)において、混合溶液を先端部211に1回塗布した時に形成される塗布層の膜厚は、ファイバを含まない溶液を1回塗布した時に形成される塗布層の膜厚よりも厚くすることができる。導電層22の所望の厚さは、混合溶液の少ない塗布回数で得られるため、塗布工程(ステップS221)で塗布層を形成するために要する費用を低減できる。また、導電層22の厚さを厚くすることで、電極脚20Aを生体情報測定用電極に使用する際や電極脚20Aの洗浄時に導電層22の表面が擦られて磨耗しても、導電層22がすり減って先端部211の表面から剥がれてしまうまでの時間を遅らせることができる。この結果、導電層22の寿命をより伸ばすことができる。 Further, in the present embodiment, the film thickness of the coating layer formed when the mixed solution is applied once to the tip portion 211 in the coating step (step S221) of the conductive layer forming step (step S22A) does not include fibers. The film thickness of the coating layer formed when the solution is applied once can be made thicker. Since the desired thickness of the conductive layer 22 can be obtained with a small number of coatings of the mixed solution, the cost required for forming the coating layer in the coating step (step S221) can be reduced. Further, by increasing the thickness of the conductive layer 22, even if the surface of the conductive layer 22 is rubbed and worn when the electrode legs 20A are used as electrodes for measuring biological information or when the electrode legs 20A are cleaned, the conductive layer 22 is thickened. It is possible to delay the time until the 22 is worn away and peeled off from the surface of the tip portion 211. As a result, the life of the conductive layer 22 can be further extended.

導電層22に含まれるファイバがセルロースナノファイバである場合、セルロースナノファイバと導電性高分子とを含む混合溶液は、電極基体21Aへの濡れ性が良く、高いチクソ性を有する。そのため、セルロースナノファイバと導電性高分子とを含む混合溶液を用いて導電層22を形成する場合、前記混合溶液を先端部211に一回塗布した時に形成される塗布層の厚みをより厚くすることができる。前記混合溶液の1回の塗布で形成される塗布層の膜厚は、セルロースナノファイバを含まない溶液を塗布して形成される塗布層の膜厚よりも、例えば、1.3〜4倍くらい厚くすることができる。 When the fiber contained in the conductive layer 22 is a cellulose nanofiber, the mixed solution containing the cellulose nanofiber and the conductive polymer has good wettability to the electrode substrate 21A and has high thixophilicity. Therefore, when the conductive layer 22 is formed by using a mixed solution containing cellulose nanofibers and a conductive polymer, the thickness of the coating layer formed when the mixed solution is applied once to the tip portion 211 is made thicker. be able to. The film thickness of the coating layer formed by one coating of the mixed solution is, for example, about 1.3 to 4 times the film thickness of the coating layer formed by coating the solution containing no cellulose nanofibers. Can be thickened.

[第2の実施形態に係る電極脚の製造方法の変形例]
なお、本実施形態では、導電層形成工程(ステップS22A)は、電極基体21Aの先端部211にのみ導電層22を形成しているが、先端部211の他に電極基体21Aの側面の一部または全部に導電層22を形成してもよい。
[Modified example of the method for manufacturing the electrode legs according to the second embodiment]
In the present embodiment, in the conductive layer forming step (step S22A), the conductive layer 22 is formed only on the tip portion 211 of the electrode base 21A, but a part of the side surface of the electrode base 21A in addition to the tip portion 211. Alternatively, the conductive layer 22 may be formed on the entire surface.

また、本実施形態では、導電層形成工程(ステップS22A)は、電極基体21Aの先端部211に塗布した塗布層を凍結乾燥して導電層22を形成しているが、これに限定されない。導電層形成工程(ステップS22A)では、例えば、予め作製した導電層22を電極基体21Aの先端部211に取り付けるようにしてもよい。この場合における電極脚の製造方法の一例を図10に示す。図10は、本実施形態に係る電極脚の製造方法を示す他のフローチャートである。図10に示すように、本実施形態に係る電極脚の製造方法は、脚基体作製工程(ステップS21A)と、導電層形成工程(ステップS22B)とを含む。導電層形成工程(ステップS22B)は、電極基体21Aの先端部211に、上記の第1の実施形態に係る導電材10からなる導電層22を取り付ける。導電層22は、上記の第1の実施形態に係る導電材の製造方法より得られる。導電層22は、例えば、先端部211に接着剤を用いて取り付けてもよいし、先端部211に嵌め込んで固定してもよい。電極基体21Aの先端部211に導電層22を取り付けることで、電極脚20Aが得られる。 Further, in the present embodiment, the conductive layer forming step (step S22A) is not limited to this, although the coating layer applied to the tip portion 211 of the electrode substrate 21A is freeze-dried to form the conductive layer 22. In the conductive layer forming step (step S22A), for example, the conductive layer 22 prepared in advance may be attached to the tip portion 211 of the electrode substrate 21A. FIG. 10 shows an example of a method for manufacturing the electrode legs in this case. FIG. 10 is another flowchart showing a method of manufacturing the electrode legs according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, the method for manufacturing an electrode leg according to the present embodiment includes a leg substrate manufacturing step (step S21A) and a conductive layer forming step (step S22B). In the conductive layer forming step (step S22B), the conductive layer 22 made of the conductive material 10 according to the first embodiment is attached to the tip portion 211 of the electrode substrate 21A. The conductive layer 22 is obtained by the method for manufacturing a conductive material according to the first embodiment. The conductive layer 22 may be attached to the tip portion 211 using an adhesive, or may be fitted and fixed to the tip portion 211. By attaching the conductive layer 22 to the tip portion 211 of the electrode substrate 21A, the electrode legs 20A can be obtained.

また、電極基体21Aは、導電性を有する材料を用いて作製しているが、絶縁材料を用いて電極基体21Aを作製する際、絶縁材料を用いて作製した電極基体21Aの表面を表面処理した後、導電層22を形成するようにする。この場合における電極脚の製造方法の一例を図11に示す。図11は、本実施形態に係る電極脚の製造方法を示す他のフローチャートである。図11に示すように、本実施形態に係る電極脚の製造方法は、脚基体作製工程(ステップS21B)と、導電層形成工程(ステップS22A)とを含む。脚基体作製工程(ステップS21B)は、電極基体21Aを成形する脚基体成形工程(ステップS211)と、電極基体21Aの先端部211の表面を活性化処理する表面処理工程(ステップS212)とを含む。脚基体成形工程(ステップS211)では、電極基体21Aを形成する材料を用いて、電極基体21Aを形成する。表面処理工程(ステップS212)では、先端部211の表面を活性化処理して、導電層22との密着性を向上させる。表面処理工程(ステップS212)の詳細については、後述する、図24に示す第3の実施形態に係る電極脚20Bの製造方法の表面処理工程(ステップS32)において説明する。電極基体21Aの先端部211に導電層22を形成する前に予め電極基体21Aの先端部211を表面処理しておくことで、導電層22を電極基体21Aの先端部211に、安定して形成できる。 Further, the electrode base 21A is manufactured using a conductive material, but when the electrode base 21A is manufactured using an insulating material, the surface of the electrode base 21A prepared using the insulating material is surface-treated. After that, the conductive layer 22 is formed. FIG. 11 shows an example of a method for manufacturing the electrode legs in this case. FIG. 11 is another flowchart showing a method of manufacturing the electrode legs according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, the method for manufacturing an electrode leg according to the present embodiment includes a leg substrate manufacturing step (step S21B) and a conductive layer forming step (step S22A). The leg substrate manufacturing step (step S21B) includes a leg substrate molding step (step S211) for molding the electrode substrate 21A and a surface treatment step (step S212) for activating the surface of the tip portion 211 of the electrode substrate 21A. .. In the leg substrate molding step (step S211), the electrode substrate 21A is formed by using the material for forming the electrode substrate 21A. In the surface treatment step (step S212), the surface of the tip portion 211 is activated to improve the adhesion to the conductive layer 22. The details of the surface treatment step (step S212) will be described in the surface treatment step (step S32) of the method for manufacturing the electrode legs 20B according to the third embodiment shown in FIG. 24, which will be described later. By surface-treating the tip portion 211 of the electrode base 21A before forming the conductive layer 22 on the tip portion 211 of the electrode base 21A, the conductive layer 22 is stably formed on the tip portion 211 of the electrode base 21A. it can.

また、電極基体21Aは、導電性を有する材料を用いて作製されているが、絶縁材料を用いて電極基体21Aを作製する場合には、図8に示すように、電極基体21Aと導電層22との間に、下地導電層23を形成することが好ましい。この場合、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、電極基体21Aの表面に、導電性高分子を含有する下地導電層23を形成する。図12に示すように、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、脚基体作製工程(ステップS21A)と、電極基体21Aの表面に、導電性高分子を含有する下地導電層23を形成する下地導電層形成工程(ステップS22C)と、導電層形成工程(ステップS23)とを含む。導電層形成工程(ステップS23)は、塗布工程(ステップS231)および固化工程(ステップS232)を含む。導電層形成工程(ステップS23)は、上述の、図9に示す導電層形成工程(ステップS22A)と同様である。塗布工程(ステップS231)および固化工程(ステップS232)は、いずれも、上述の、図9に示す導電層形成工程(ステップS22A)の塗布工程(ステップS221)および固化工程(ステップS222)と同様である。電極基体21Aが絶縁材料で形成されていても、電極基体21Aの表面に下地導電層23を形成することで、電極基体21Aは、導電層22と下地導電層23との間で導通を確保することができる。 Further, the electrode base 21A is made of a conductive material, but when the electrode base 21A is made of an insulating material, the electrode base 21A and the conductive layer 22 are as shown in FIG. It is preferable to form the underlying conductive layer 23 between the two. In this case, in the method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment, a base conductive layer 23 containing a conductive polymer is formed on the surface of the electrode substrate 21A. As shown in FIG. 12, the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the present embodiment includes a leg substrate manufacturing step (step S21A) and a base conductive layer 23 containing a conductive polymer on the surface of the electrode substrate 21A. The base conductive layer forming step (step S22C) and the conductive layer forming step (step S23) are included. The conductive layer forming step (step S23) includes a coating step (step S231) and a solidification step (step S232). The conductive layer forming step (step S23) is the same as the conductive layer forming step (step S22A) shown in FIG. 9 described above. The coating step (step S231) and the solidification step (step S232) are the same as the coating step (step S221) and the solidification step (step S222) of the conductive layer forming step (step S22A) shown in FIG. 9 described above. is there. Even if the electrode base 21A is made of an insulating material, the electrode base 21A secures continuity between the conductive layer 22 and the base conductive layer 23 by forming the base conductive layer 23 on the surface of the electrode base 21A. be able to.

[第3の実施形態]
<電極脚>
第3の実施形態に係る電極脚について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る電極脚は、上記の第2の実施形態に係る電極脚20Aの電極基体21Aに、領域Aである先端部211に設けられる溝部(先端溝部)24Aと、先端部211以外の部分である電極脚20Bの側面212に設けられる補助溝部(側面溝部)25とを形成したものである。
[Third Embodiment]
<Electrode legs>
The electrode legs according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. The electrode legs according to the present embodiment are the electrode base 21A of the electrode legs 20A according to the second embodiment, other than the groove portion (tip groove portion) 24A provided in the tip portion 211 which is the region A and the tip portion 211. An auxiliary groove portion (side surface groove portion) 25 provided on the side surface 212 of the electrode leg 20B, which is a portion, is formed.

図13は、第3の実施形態に係る電極脚の外観を示す斜視図であり、図14は、第3の実施形態に係る電極脚の正面図であり、図15は、図13のIII−III断面図である。図13〜図15に示すように、本実施形態に係る電極脚20Bは、図6および図7に示す電極基体21Aに代えて、電極基体21Bを備えたものである。電極基体21Bは、図6および図7に示す電極基体21Aに、領域Aである先端部211に設けられる溝部(先端溝部)24Aと、先端部211以外の部分である電極脚20Bの側面212に設けられる補助溝部(側面溝部)25とを形成したものである。導電層22は、先端部211の表面に形成されるものであるため、先端溝部24Aの表面にも形成されている。電極脚20Bは、先端溝部24Aおよび側面溝部25を備えることで、先端溝部24Aおよび側面溝部25内に液体を保持することができる。 13 is a perspective view showing the appearance of the electrode legs according to the third embodiment, FIG. 14 is a front view of the electrode legs according to the third embodiment, and FIG. 15 is III- of FIG. III is a cross-sectional view. As shown in FIGS. 13 to 15, the electrode legs 20B according to the present embodiment include the electrode base 21B instead of the electrode base 21A shown in FIGS. 6 and 7. The electrode base 21B is formed on the electrode base 21A shown in FIGS. 6 and 7 on the groove portion (tip groove portion) 24A provided in the tip portion 211 which is the region A and the side surface 212 of the electrode leg 20B which is a portion other than the tip portion 211. An auxiliary groove portion (side groove portion) 25 to be provided is formed. Since the conductive layer 22 is formed on the surface of the tip portion 211, it is also formed on the surface of the tip groove portion 24A. By providing the tip groove portion 24A and the side surface groove portion 25, the electrode leg 20B can hold the liquid in the tip groove portion 24A and the side surface groove portion 25.

なお、先端溝部24Aおよび側面溝部25内に含まれる液体は、細孔11内に含まれる液体と同様の液体を用いることができる。 As the liquid contained in the tip groove portion 24A and the side groove portion 25, the same liquid as the liquid contained in the pore 11 can be used.

先端溝部24Aは、電極基体21Bの先端部211の表面に形成されている。本実施形態では、先端溝部24Aは、電極脚20Bの先端部211を先端部211から+Z軸方向に向かって見たとき、十字型に形成されている。 The tip groove portion 24A is formed on the surface of the tip portion 211 of the electrode substrate 21B. In the present embodiment, the tip groove portion 24A is formed in a cross shape when the tip portion 211 of the electrode leg 20B is viewed from the tip portion 211 in the + Z axis direction.

先端溝部24Aの断面形状は、図16に示すように、断面視において略U字状に形成されている。なお、先端溝部24Aの断面形状は、断面視において略V字状に形成されていてもよい。 As shown in FIG. 16, the cross-sectional shape of the tip groove portion 24A is formed in a substantially U shape in cross-sectional view. The cross-sectional shape of the tip groove portion 24A may be formed in a substantially V shape in cross-sectional view.

先端溝部24Aの幅W1(図16参照)は、10μm〜120μmであることが好ましい。先端溝部24Aの幅W1が上記範囲内であれば、先端溝部24Aに導電層22が形成された後でも、先端溝部24A内に液体を保持することができる。また、先端溝部24Aに導電層22が形成されていれば、例えば、アルコールを含んだキムワイプなどで電極脚20Bの先端部211を強く拭いても、キムワイプの繊維が先端溝部24A内に侵入するのを低減できる。また、幅W1が上記範囲内であれば、毛髪の平均の太さよりも小さいため、先端溝部24A内に毛髪が侵入するのを低減できる。先端溝部24Aの幅W1は、より好ましくは20μm〜70μmであり、さらに好ましくは30μm〜50μmである。 The width W1 (see FIG. 16) of the tip groove portion 24A is preferably 10 μm to 120 μm. If the width W1 of the tip groove portion 24A is within the above range, the liquid can be held in the tip groove portion 24A even after the conductive layer 22 is formed in the tip groove portion 24A. Further, if the conductive layer 22 is formed in the tip groove portion 24A, even if the tip portion 211 of the electrode leg 20B is strongly wiped with, for example, a Kimwipe containing alcohol, the Kimwipe fibers penetrate into the tip groove portion 24A. Can be reduced. Further, when the width W1 is within the above range, it is smaller than the average thickness of the hair, so that it is possible to reduce the invasion of the hair into the tip groove portion 24A. The width W1 of the tip groove portion 24A is more preferably 20 μm to 70 μm, and further preferably 30 μm to 50 μm.

なお、本実施形態では、幅W1(図16参照)とは、先端溝部24Aの底部から表面側までの幅の最大値(最大幅)をいう。先端溝部24Aの断面形状が、断面視において略V字状に形成されている場合でも、幅W1とは、最大幅、すなわち、先端部211の表面における幅の値をいう。 In the present embodiment, the width W1 (see FIG. 16) means the maximum value (maximum width) of the width from the bottom to the surface side of the tip groove portion 24A. Even when the cross-sectional shape of the tip groove portion 24A is formed in a substantially V shape in cross-sectional view, the width W1 means the maximum width, that is, the value of the width on the surface of the tip portion 211.

先端溝部24Aの最大深さH1(図16参照)は、10μm〜500μmであることが好ましい。先端溝部24Aの最大深さH1が上記範囲内であれば、電極脚20Bの先端部211に、導電層22を形成しても先端溝部24Aは所定の深さを有することができる。先端溝部24Aの最大深さH1は、20μm〜300μmであり、さらに好ましくは30〜150μmである。 The maximum depth H1 (see FIG. 16) of the tip groove portion 24A is preferably 10 μm to 500 μm. If the maximum depth H1 of the tip groove portion 24A is within the above range, the tip groove portion 24A can have a predetermined depth even if the conductive layer 22 is formed on the tip portion 211 of the electrode leg 20B. The maximum depth H1 of the tip groove portion 24A is 20 μm to 300 μm, more preferably 30 to 150 μm.

側面溝部25は、図13〜図15に示すように、先端部211以外の部分である、電極脚20Bの側面212の表面に複数形成されており、先端溝部24Aの少なくとも一部と連通している。 As shown in FIGS. 13 to 15, a plurality of side groove portions 25 are formed on the surface of the side surface 212 of the electrode legs 20B, which is a portion other than the tip portion 211, and communicate with at least a part of the tip groove portion 24A. There is.

側面溝部25の幅W2(図17参照)は、先端溝部24Aの幅W1と同様、10μm〜120μmであることが好ましい。側面溝部25の幅W2が10μm〜120μmであれば、図17に示すように、側面溝部25に導電層22が形成されても、側面溝部25内に液体を保持することができる。また、側面溝部25に導電層22が形成されていれば、例えば、アルコールを含んだキムワイプなどで電極脚20Bの側面212を強く拭いても、キムワイプの繊維が側面溝部25内に侵入するのを低減できる。また、幅W2が上記範囲内であれば、毛髪の太さを超えないため、毛髪が側面溝部25内に侵入するのを低減できる。側面溝部25の幅W2は、より好ましくは20μm〜70μmであり、さらに好ましくは30〜50μmである。なお、側面溝部25の幅W2の定義は、上述の幅W1と同様であるため、説明は省略する。 The width W2 of the side groove portion 25 (see FIG. 17) is preferably 10 μm to 120 μm, similar to the width W1 of the tip groove portion 24A. When the width W2 of the side groove portion 25 is 10 μm to 120 μm, as shown in FIG. 17, even if the conductive layer 22 is formed in the side groove portion 25, the liquid can be held in the side groove portion 25. Further, if the conductive layer 22 is formed in the side groove portion 25, for example, even if the side surface 212 of the electrode leg 20B is strongly wiped with a Kimwipe containing alcohol, the fibers of the Kimwipe will not penetrate into the side groove portion 25. Can be reduced. Further, when the width W2 is within the above range, the thickness of the hair is not exceeded, so that it is possible to reduce the invasion of the hair into the side groove portion 25. The width W2 of the side groove portion 25 is more preferably 20 μm to 70 μm, and further preferably 30 to 50 μm. Since the definition of the width W2 of the side groove portion 25 is the same as the width W1 described above, the description thereof will be omitted.

側面溝部25の最大深さH2(図17参照)は、先端溝部24Aと同様、10μm〜500μmであることが好ましい。側面溝部25の最大深さH2が上記範囲内であれば、電極脚20Bの側面212に導電層22を形成しても先端溝部24Aは所定の深さを有することができる。先端溝部24Aの最大深さH2は、より好ましくは20μm〜300μmであり、さらに好ましくは30μm〜150μmである。 The maximum depth H2 of the side groove portion 25 (see FIG. 17) is preferably 10 μm to 500 μm, as in the case of the tip groove portion 24A. As long as the maximum depth H2 of the side groove portion 25 is within the above range, the tip groove portion 24A can have a predetermined depth even if the conductive layer 22 is formed on the side surface 212 of the electrode leg 20B. The maximum depth H2 of the tip groove portion 24A is more preferably 20 μm to 300 μm, and further preferably 30 μm to 150 μm.

以上のように構成された電極脚20Bは、領域Aである先端部211の表面に複数の先端溝部24Aを有すると共に、先端部211の表面に導電層22を有する。電極脚20Bを生体情報測定用電極に取り付けて、生体情報測定用電極を繰り返し長期間使用すると、例えば、図18に示すように、先端部211の表面の導電層22の一部が徐々に擦り減り、先端部211が部分的に露出する状態になるまで導電層22の一部が剥がれてしまう可能性がある。このような場合でも、電極脚20Bでは、先端溝部24Aの表面に形成された導電層22は残っている。そのため、導電層22の導通が、先端溝部24Aの表面に形成された導電層22と生体との接触部において維持できるため、導電層22と生体との導通を安定して維持することができる。よって、電極脚20Bによれば、電極基体21Bの先端部211と生体との電気的接続を維持できるため、生体からの電気信号を安定して得ることができ、生体情報を安定して測定することができる。 The electrode leg 20B configured as described above has a plurality of tip groove portions 24A on the surface of the tip portion 211 which is the region A, and has a conductive layer 22 on the surface of the tip portion 211. When the electrode legs 20B are attached to the biometric information measuring electrode and the biometric information measuring electrode is repeatedly used for a long period of time, for example, as shown in FIG. 18, a part of the conductive layer 22 on the surface of the tip portion 211 is gradually rubbed. There is a possibility that a part of the conductive layer 22 will be peeled off until the tip portion 211 is partially exposed. Even in such a case, in the electrode leg 20B, the conductive layer 22 formed on the surface of the tip groove portion 24A remains. Therefore, the continuity of the conductive layer 22 can be maintained at the contact portion between the conductive layer 22 formed on the surface of the tip groove portion 24A and the living body, so that the continuity between the conductive layer 22 and the living body can be stably maintained. Therefore, according to the electrode legs 20B, since the electrical connection between the tip portion 211 of the electrode substrate 21B and the living body can be maintained, an electric signal from the living body can be stably obtained, and the biological information can be stably measured. be able to.

また、電極脚20Bを液体に浸漬すると、先端部211の表面に設けた先端溝部24A内に毛細管現象により液体を保持することができる。そのため、生体情報を測定する際に、先端部211を生体に接触させると、図19に示すように、先端溝部24Aで保持されていた液体が先端部211と接触する生体26の表面に流れて広がる。生体26を液体を介して導電層22と導通させることで、生体26から導電層22に導通する面積が大きくなるため、生体26と電極脚20Bとの間の接触インピーダンスをより下げることができる。これにより、電極脚20Bを備えた生体情報測定用電極は、生体情報をより安定して測定することができる。 Further, when the electrode legs 20B are immersed in the liquid, the liquid can be held in the tip groove portion 24A provided on the surface of the tip portion 211 by a capillary phenomenon. Therefore, when the tip portion 211 is brought into contact with the living body when measuring biological information, as shown in FIG. 19, the liquid held in the tip groove portion 24A flows to the surface of the living body 26 in contact with the tip portion 211. spread. By conducting the living body 26 with the conductive layer 22 via the liquid, the area of conducting from the living body 26 to the conductive layer 22 becomes large, so that the contact impedance between the living body 26 and the electrode legs 20B can be further lowered. As a result, the biological information measuring electrode provided with the electrode legs 20B can measure the biological information more stably.

さらに、電極脚20Bは、電極基体21Bの側面に側面溝部25を複数有しており、側面溝部25は先端溝部24Aの少なくとも一部と連通している。そのため、生体情報の測定時に、先端溝部24Aで保持されていた液体が先端部211と接触する生体の表面に流れ、先端溝部24Aで保持されていた液体が消費される。その際、側面溝部25に保持されていた液体が先端溝部24Aに流れて生体の表面に供給される。これにより、生体と電極脚20Bとの間の接触インピーダンスを低く抑えたまま、生体と電極脚20Bとの接触を維持することができる。よって、電極脚20Bを生体情報測定用電極に用いれば、生体情報をより安定して継続的に測定することができる。 Further, the electrode leg 20B has a plurality of side surface groove portions 25 on the side surface of the electrode substrate 21B, and the side surface groove portion 25 communicates with at least a part of the tip groove portion 24A. Therefore, at the time of measuring the biological information, the liquid held in the tip groove portion 24A flows to the surface of the living body in contact with the tip portion 211, and the liquid held in the tip groove portion 24A is consumed. At that time, the liquid held in the side groove portion 25 flows to the tip groove portion 24A and is supplied to the surface of the living body. As a result, the contact between the living body and the electrode leg 20B can be maintained while the contact impedance between the living body and the electrode leg 20B is kept low. Therefore, if the electrode leg 20B is used as the electrode for measuring biological information, the biological information can be measured more stably and continuously.

[第3の実施形態に係る電極脚の変形例]
電極脚20Bの一例を示したが、これに限定されない。以下に、電極脚20Bの変形例をいくつか示す。
[Modification example of electrode legs according to the third embodiment]
An example of the electrode leg 20B is shown, but the present invention is not limited to this. Some modifications of the electrode legs 20B are shown below.

本実施形態では、先端溝部24Aは、電極基体21Bの先端部211を+Z軸方向に向かって見たとき、十字型に形成されているが、先端溝部24Aは、溝内に液体を保持することができる形状であればよい。例えば、図20に示すように、電極基体21Bの先端部211には、網目状に形成された先端溝部24Bが設けられていてもよいし、図21に示すように樹枝状に形成された先端溝部24Cが設けられていてもよい。図20および図21に示すように、先端部211に網目状に形成された先端溝部24Bまたは樹枝状に形成された先端溝部24Cを設けることで、先端部211の表面の先端溝部24Bおよび24Cに液体をより効率よく保持することができる。そのため、導電層22と生体との導通をより安定して維持することができる。また、先端部211が生体に接触した際、先端部211は、あらゆる方向に対して先端溝部24Bおよび24Cの表面の導電層22と生体との導通を安定して維持することができる。そのため、先端部211を生体に沿ってあらゆる方向に移動させても、生体情報をより安定して測定することができる。 In the present embodiment, the tip groove portion 24A is formed in a cross shape when the tip portion 211 of the electrode substrate 21B is viewed in the + Z axis direction, but the tip groove portion 24A holds a liquid in the groove. Any shape that can be used is sufficient. For example, as shown in FIG. 20, the tip portion 211 of the electrode substrate 21B may be provided with the tip groove portion 24B formed in a mesh shape, or the tip portion formed in a dendritic shape as shown in FIG. 21. The groove portion 24C may be provided. As shown in FIGS. 20 and 21, by providing the tip groove portion 24B formed in a mesh shape or the tip groove portion 24C formed in a dendritic shape in the tip portion 211, the tip groove portions 24B and 24C on the surface of the tip portion 211 are provided. The liquid can be held more efficiently. Therefore, the continuity between the conductive layer 22 and the living body can be maintained more stably. Further, when the tip portion 211 comes into contact with the living body, the tip portion 211 can stably maintain the continuity between the conductive layer 22 on the surface of the tip groove portions 24B and 24C and the living body in all directions. Therefore, even if the tip portion 211 is moved along the living body in all directions, the biological information can be measured more stably.

本実施形態では、側面溝部25が電極基体21Bの側面212の表面に形成されているが、先端溝部24Aで十分、液体を保持することができる場合などには、側面溝部25は形成されていなくてもよい。これにより、先端部211に複数の先端溝部24Aが形成された電極脚を製造することができる。 In the present embodiment, the side groove portion 25 is formed on the surface of the side surface 212 of the electrode substrate 21B, but the side groove portion 25 is not formed when the tip groove portion 24A is sufficient to hold the liquid. You may. This makes it possible to manufacture an electrode leg in which a plurality of tip groove portions 24A are formed in the tip portion 211.

<第3の実施形態に係る電極脚の製造方法>
次に、第3の実施形態に係る電極脚20Bの製造方法について説明する。図22は、本実施形態に係る電極脚20Bの製造方法を示すフローチャートである。図22に示すように、本実施形態に係る電極脚20Bの製造方法は、導電性を有する電極基体を成形すると共に、領域Aである先端部211の表面に複数の先端溝部24Aを形成し、側面212に側面溝部25を形成し、電極基体21Bを作製する脚基体作製工程(ステップS31A)と、電極基体21Bの先端部211の表面を活性化処理する表面処理工程(ステップS32)と、電極基体21Bの先端部211に導電層22を形成する導電層形成工程(ステップS33)とを含む。以下、各工程について説明する。
<Manufacturing method of electrode legs according to the third embodiment>
Next, a method of manufacturing the electrode legs 20B according to the third embodiment will be described. FIG. 22 is a flowchart showing a method of manufacturing the electrode legs 20B according to the present embodiment. As shown in FIG. 22, in the method for manufacturing the electrode legs 20B according to the present embodiment, a conductive electrode substrate is formed, and a plurality of tip groove portions 24A are formed on the surface of the tip portion 211 which is a region A. A leg substrate manufacturing step (step S31A) in which a side groove portion 25 is formed on the side surface 212 to fabricate the electrode substrate 21B, a surface treatment step (step S32) in which the surface of the tip portion 211 of the electrode substrate 21B is activated, and an electrode It includes a conductive layer forming step (step S33) of forming the conductive layer 22 on the tip portion 211 of the substrate 21B. Hereinafter, each step will be described.

脚基体作製工程(ステップS31A)では、電極基体21Bを形成する材料を用いて、電極基体21Bを成形すると共に、領域Aである先端部211の表面に複数の先端溝部24Aを形成し、側面212に側面溝部25を形成する。 In the leg substrate manufacturing step (step S31A), the electrode substrate 21B is molded using the material forming the electrode substrate 21B, and a plurality of tip groove portions 24A are formed on the surface of the tip portion 211 which is the region A, and the side surface 212 A side groove portion 25 is formed in the surface.

電極基体21Bは、図9に示す第2の実施形態に係る電極脚20Aの製造方法における成形工程(ステップS21A)と同様に成形することができる。成形法を用いる際、電極基体21Bの形状に対応した金型が用いられる。金型には、先端溝部24Aおよび側面溝部25に対応した突部を設ける。前記金型を用いることで、電極基体21Bを成形すると共に、先端溝部24Aおよび側面溝部25を同時に形成することができる。 The electrode substrate 21B can be molded in the same manner as in the molding step (step S21A) in the method for manufacturing the electrode legs 20A according to the second embodiment shown in FIG. When using the molding method, a mold corresponding to the shape of the electrode substrate 21B is used. The mold is provided with a protrusion corresponding to the tip groove portion 24A and the side groove portion 25. By using the mold, the electrode substrate 21B can be molded, and the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 can be formed at the same time.

表面処理工程(ステップS32)では、エキシマによる真空紫外光(エキシマUV光)を照射する方法、またはArおよび酸素を含む混合ガス中でプラズマ処理する方法を用いて、先端部211の表面を活性化処理する。先端部211の表面を活性化処理することで、後述する導電層形成工程(ステップS33)において、先端部211と導電層22との密着性が向上させることができる。これにより、先端部211の洗浄や拭き取り等により物理的な力が加わった際に、導電層22が電極基体21B(主に、先端部211)から容易に剥がれることを防止できる。 In the surface treatment step (step S32), the surface of the tip portion 211 is activated by using a method of irradiating with vacuum ultraviolet light (excimer UV light) by excimer or a method of plasma treatment in a mixed gas containing Ar and oxygen. To process. By activating the surface of the tip portion 211, the adhesion between the tip portion 211 and the conductive layer 22 can be improved in the conductive layer forming step (step S33) described later. As a result, it is possible to prevent the conductive layer 22 from being easily peeled off from the electrode substrate 21B (mainly the tip portion 211) when a physical force is applied by cleaning or wiping the tip portion 211.

エキシマUV光を照射する方法を用いる場合、先端部211の表面にエキシマUV光を照射する。エキシマUV光は、大気中で波長が240nm以下のUV光であり、放電性ガスの種類により、所定の波長(中心波長)を有する。放電性ガスとして、Ar2(波長126nm)、Kr2(波長146nm)、ArBr(波長165nm)、Xe2(波長172nm)、KrI(波長191nm)、またはKrCl(波長222nm)などを用いることができる。エキシマUV光を放射する照射ランプが、例えば、Xeガスを封入した誘電体バリヤ放電ランプであるとする。この場合、誘電体バリヤ放電ランプは、Xe原子が励起されたエキシマ状態(Xe2 *)となり、このエキシマ状態から再びXe原子に解離するときに波長約172nmの光を発生する。この波長172nmの光を酸素に照射することで、高濃度のオゾンが発生する。このオゾンの作用により、電極基体21BのうちエキシマUV光が照射される箇所の表面が改質され、親水性の高い基(例えば、水酸基(OH基)、アルデヒド基(CHO基)、カルボキシル基(COOH基)が形成される。これにより、電極基体21Bの先端部211の表面を活性化処理することができ、先端部211の表面を親水性に変化させることができる。この結果、先端部211の表面の水に対する濡れ性を高めることができる。そのため、先端部211のみを簡易に活性化処理することができるので、電極基体21Bが導電性材料で形成されている場合に有効に用いることができる。なお、少なくとも先端部211の表面を活性化処理できればよく、電極基体21Bの先端部211以外の部分や、電極基体21Bの全体にエキシマUV光を照射してもよい。When the method of irradiating the excimer UV light is used, the surface of the tip portion 211 is irradiated with the excimer UV light. The excimer UV light is UV light having a wavelength of 240 nm or less in the atmosphere, and has a predetermined wavelength (center wavelength) depending on the type of the discharge gas. As the discharge gas, Ar 2 (wavelength 126 nm), Kr 2 (wavelength 146 nm), ArBr (wavelength 165 nm), Xe 2 (wavelength 172 nm), KrI (wavelength 191 nm), KrCl (wavelength 222 nm) and the like can be used. .. It is assumed that the irradiation lamp that emits excimer UV light is, for example, a dielectric barrier discharge lamp filled with Xe gas. In this case, the dielectric barrier discharge lamp is in an excimer state (Xe 2 * ) in which Xe atoms are excited, and when the excimer state is dissociated into Xe atoms again, light having a wavelength of about 172 nm is generated. By irradiating oxygen with light having a wavelength of 172 nm, high-concentration ozone is generated. By the action of this ozone, the surface of the portion of the electrode substrate 21B to be irradiated with Exima UV light is modified, and a highly hydrophilic group (for example, a hydroxyl group (OH group), an aldehyde group (CHO group), a carboxyl group (for example) A COOH group) is formed. As a result, the surface of the tip portion 211 of the electrode substrate 21B can be activated, and the surface of the tip portion 211 can be changed to hydrophilic. As a result, the tip portion 211 can be changed. Since the wettability of the surface of the electrode base 21B to water can be enhanced, only the tip portion 211 can be easily activated, and therefore, it can be effectively used when the electrode substrate 21B is made of a conductive material. It is possible to irradiate at least the surface of the tip portion 211 with an activation treatment, and the portion other than the tip portion 211 of the electrode base 21B or the entire electrode base 21B may be irradiated with Exima UV light.

Arおよび酸素を含む混合ガス中でプラズマ処理する方法を用いる場合、電極基体21Bの全体の表面がプラズマで活性化処理される。これにより、先端部211の表面以外に、電極基体21Bの全体の表面を親水性に変化させることができる。この結果、先端部211含め、電極基体21Bの全体の表面の水に対する濡れ性を高めることができる。そのため、電極基体21Bが導電性材料または絶縁材料のいずれで形成されている場合でも有効に用いることができる。 When the method of plasma treatment in a mixed gas containing Ar and oxygen is used, the entire surface of the electrode substrate 21B is activated by plasma. As a result, the entire surface of the electrode substrate 21B can be changed to be hydrophilic in addition to the surface of the tip portion 211. As a result, the wettability of the entire surface of the electrode substrate 21B including the tip portion 211 to water can be improved. Therefore, the electrode substrate 21B can be effectively used regardless of whether it is made of a conductive material or an insulating material.

導電層形成工程(ステップS33)は、塗布工程(ステップS331)および固化工程(ステップS332)を含む。導電層形成工程(ステップS33)は、上述の、図9に示す導電層形成工程(ステップS22A)と同様であり、塗布工程(ステップS331)および固化工程(ステップS332)は、いずれも、上述の、図9に示す導電層形成工程(ステップS22A)の塗布工程(ステップS221)および固化工程(ステップS222)と同様である。そのため、導電層形成工程(ステップS33)では、先端部211の表面に、導電層22を形成する。 The conductive layer forming step (step S33) includes a coating step (step S331) and a solidification step (step S332). The conductive layer forming step (step S33) is the same as the conductive layer forming step (step S22A) shown in FIG. 9, and the coating step (step S331) and the solidification step (step S332) are both described above. , The same as the coating step (step S221) and the solidification step (step S222) of the conductive layer forming step (step S22A) shown in FIG. Therefore, in the conductive layer forming step (step S33), the conductive layer 22 is formed on the surface of the tip portion 211.

以上のようにして、先端部211の表面に導電層22を形成した電極脚20Bが得られる。 As described above, the electrode leg 20B having the conductive layer 22 formed on the surface of the tip portion 211 can be obtained.

[第3の実施形態に係る電極脚の製造方法の変形例]
なお、本実施形態では、脚基体作製工程(ステップS31A)において、先端溝部24Aおよび側面溝部25に対応した突起を設けた金型を用いて、電極基体21Bを同時に形成しているが、これに限定されない。例えば、電極基体21Bを成形した後に、先端溝部24Aおよび側面溝部25を同時にまたは別々に形成してもよい。先端溝部24Aおよび側面溝部25を別々に形成する場合、本実施形態に係る電極脚20Bの製造方法は、図23に示すように、脚基体作製工程(ステップS31B)と、表面処理工程(ステップS32)と、導電層形成工程(ステップS33)とを含む。脚基体作製工程(ステップS31B)は、電極基体を準備する準備工程(ステップS311)と、前記電極基体に複数の先端溝部24Aおよび側面溝部25を形成する溝部形成工程(ステップS312)とを含む。準備工程(ステップS311)では、電極基体を成形法などを用いて作製し、電極基体を準備する。溝部形成工程(ステップS312)では、準備した電極基体に先端溝部24Aおよび側面溝部25を形成する。これにより、電極基体と、先端溝部24Aおよび側面溝部25を別々に形成することができる。
[Modified example of the method for manufacturing the electrode legs according to the third embodiment]
In the present embodiment, in the leg substrate manufacturing step (step S31A), the electrode substrate 21B is simultaneously formed by using a mold provided with protrusions corresponding to the tip groove portion 24A and the side groove portion 25. Not limited. For example, after molding the electrode substrate 21B, the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 may be formed simultaneously or separately. When the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 are formed separately, the methods for manufacturing the electrode legs 20B according to the present embodiment are a leg substrate manufacturing step (step S31B) and a surface treatment step (step S32), as shown in FIG. ) And the conductive layer forming step (step S33). The leg substrate manufacturing step (step S31B) includes a preparatory step of preparing the electrode substrate (step S311) and a groove forming step (step S312) of forming a plurality of tip groove portions 24A and side groove portions 25 on the electrode substrate. In the preparation step (step S311), the electrode substrate is produced by using a molding method or the like, and the electrode substrate is prepared. In the groove forming step (step S312), the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 are formed on the prepared electrode substrate. As a result, the electrode substrate, the tip groove portion 24A, and the side groove portion 25 can be formed separately.

また、先端溝部24Aおよび側面溝部25は別々に形成してもよい。この場合、本実施形態に係る電極脚20Bの製造方法は、図24に示すように、脚基体作製工程(ステップS31C)と、表面処理工程(ステップS32)と、導電層形成工程(ステップS33)とを含む。脚基体作製工程(ステップS31C)は、電極基体を準備する準備工程(ステップS311)と、複数の先端溝部24Aを形成する先端溝部形成工程(ステップS312)と、側面溝部25を形成する側面溝部形成工程(ステップS313)とを含む。これにより、電極基体に、先端溝部24Aおよび側面溝部25を別々に形成することができる。 Further, the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 may be formed separately. In this case, as shown in FIG. 24, the method for manufacturing the electrode legs 20B according to the present embodiment is a leg substrate manufacturing step (step S31C), a surface treatment step (step S32), and a conductive layer forming step (step S33). And include. The leg substrate manufacturing step (step S31C) includes a preparatory step of preparing an electrode substrate (step S311), a tip groove forming step of forming a plurality of tip groove 24A (step S312), and a side groove forming of the side groove 25. It includes a step (step S313). As a result, the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 can be separately formed on the electrode substrate.

[第4の実施形態]
<生体情報測定用電極>
第4の実施形態に係る生体情報測定用電極について説明する。本実施形態に係る生体情報測定用電極は、生体の一部に接触させて生体情報の測定を行うものである。本実施形態に係る生体情報測定用電極は、上記の第2の実施形態に係る電極脚20Aを有するものである。
[Fourth Embodiment]
<Electrodes for measuring biological information>
The electrode for measuring biological information according to the fourth embodiment will be described. The electrode for measuring biological information according to the present embodiment measures biological information by contacting a part of the living body. The electrode for measuring biological information according to the present embodiment has the electrode leg 20A according to the second embodiment described above.

図25は、第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す斜視図であり、図26は、第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図であり、図27は、図25のIV−IV断面図である。図25〜図27に示すように、本実施形態に係る生体情報測定用電極30Aは、基体部31と、端子部33とを有する。なお、図25〜図27中の一点鎖線は、上述の通り、導電材10(図1等参照)の中心軸Jであり、この中心軸Jは、生体情報測定用電極30Aの中心軸をも意味し、生体情報測定用電極30Aを生体に設置した際の中心となる軸となる。 FIG. 25 is a perspective view showing the appearance of the biometric information measuring electrode according to the fourth embodiment, and FIG. 26 is another perspective view showing the appearance of the biometric information measuring electrode according to the fourth embodiment. Yes, FIG. 27 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. As shown in FIGS. 25 to 27, the biometric information measuring electrode 30A according to the present embodiment has a base portion 31 and a terminal portion 33. As described above, the alternate long and short dash line in FIGS. 25 to 27 is the central axis J of the conductive material 10 (see FIG. 1 and the like), and this central axis J also includes the central axis of the electrode 30A for measuring biological information. This means that it serves as a central axis when the biological information measuring electrode 30A is installed in the living body.

基体部31および端子部33は、上述の第2の実施形態に係る電極脚20Aの電極基体21Aの形成に用いられる、導電性エラストマーまたは絶縁材料を用いて形成することができる。基体部31と端子部33とは、同一の材料で形成されていてもよいし、異なる材料で形成されていてもよい。本実施形態では、基体部31および端子部33は、同一の導電性エラストマーで一体に形成されている。そのため、電極脚20Aの先端部312a(後述する)側から端子部33まで導通している。 The base portion 31 and the terminal portion 33 can be formed by using the conductive elastomer or the insulating material used for forming the electrode base 21A of the electrode legs 20A according to the second embodiment described above. The base portion 31 and the terminal portion 33 may be made of the same material or may be made of different materials. In the present embodiment, the base portion 31 and the terminal portion 33 are integrally formed of the same conductive elastomer. Therefore, it conducts from the tip end portion 312a (described later) side of the electrode leg 20A to the terminal portion 33.

基体部31および端子部33が導電性エラストマーを用いて形成される場合、導電性エラストマーは、例えば、導電性フィラーと非導電性エラストマーとを溶融混合することで得られる。基体部31と端子部33は、ゴム弾性を有する非導電性エラストマーを含んで成形されることで、低い弾性率を有する。そのため、生体情報測定用電極30Aの使用時に、基体部31と端子部33は生体の表面の凹凸形状に合わせて変形し易いので、生体への接触を確実にできると共に、生体への押圧力を緩和できる。 When the base portion 31 and the terminal portion 33 are formed by using a conductive elastomer, the conductive elastomer can be obtained, for example, by melting and mixing a conductive filler and a non-conductive elastomer. The base portion 31 and the terminal portion 33 have a low elastic modulus because they are molded by containing a non-conductive elastomer having rubber elasticity. Therefore, when the electrode 30A for measuring biological information is used, the base portion 31 and the terminal portion 33 are easily deformed according to the uneven shape of the surface of the living body, so that the contact with the living body can be ensured and the pressing force on the living body is applied. Can be relaxed.

[基体部]
基体部31は、基部311と、複数の電極脚312Aとを有する。
[Base part]
The base portion 31 has a base portion 311 and a plurality of electrode legs 312A.

基部311は、電極脚312Aの他方側に設けられている。基部311は、平面視(+Z軸方向から見たとき)において、略円形に形成されている。基部311は、基部311の裏面(−Z軸方向)に突設部311aを有する。突設部311aは、基部311の裏面に環状に複数(図25〜図27では、8本)設けられている。突設部311aの端部に電極脚312Aが一体に成形されている。突設部311aの数は、電極脚312Aの数に合うように設計される。 The base portion 311 is provided on the other side of the electrode legs 312A. The base portion 311 is formed in a substantially circular shape in a plan view (when viewed from the + Z axis direction). The base portion 311 has a projecting portion 311a on the back surface (−Z axis direction) of the base portion 311. A plurality of projecting portions 311a are provided on the back surface of the base portion 311 in an annular shape (eight in FIGS. 25 to 27). The electrode legs 312A are integrally molded at the end of the projecting portion 311a. The number of projecting portions 311a is designed to match the number of electrode legs 312A.

電極脚312Aは、基部311の突設部311aから−Z軸方向に向けて延設されている。電極脚312Aは、上記の第2の実施形態に係る電極脚20Aが用いられる。電極脚312Aは、基部311から分離可能である。 The electrode legs 312A extend from the projecting portion 311a of the base portion 311 in the −Z axis direction. As the electrode leg 312A, the electrode leg 20A according to the second embodiment described above is used. The electrode legs 312A are separable from the base 311.

[端子部]
端子部33は、図25〜図27に示すように、基体部31の基部311の上面であって、平面視において基部311の略中央部(中心軸Jが通る位置)から+Z軸方向に突出して設けられている。端子部33の中央部分には、金属層35が設けられている。金属層35としては、金、銀、または銅などの金属が用いられる。この金属層35が設けられた部分に、後述する検査装置40(図28参照)の配線42(図28参照)が接続される。端子部33は、電極脚312Aが一体に形成されている基体部31と電気的に接続される。そのため、端子部33は、電極脚312Aの領域Aである先端部312aと電気的に接続されることとなり、領域Aからの情報信号を取り出すことができる。なお、端子部33の中央部分には、金属以外の導電性を有する材料により形成された層を設けてもよい。
[Terminal part]
As shown in FIGS. 25 to 27, the terminal portion 33 is the upper surface of the base portion 311 of the base portion 31, and projects in the + Z axis direction from the substantially central portion (position through which the central axis J passes) of the base portion 311 in a plan view. It is provided. A metal layer 35 is provided at the center of the terminal portion 33. As the metal layer 35, a metal such as gold, silver, or copper is used. The wiring 42 (see FIG. 28) of the inspection device 40 (see FIG. 28), which will be described later, is connected to the portion where the metal layer 35 is provided. The terminal portion 33 is electrically connected to the base portion 31 in which the electrode legs 312A are integrally formed. Therefore, the terminal portion 33 is electrically connected to the tip portion 312a, which is the region A of the electrode leg 312A, and the information signal from the region A can be taken out. A layer formed of a conductive material other than metal may be provided in the central portion of the terminal portion 33.

端子部33は、測定部43(図28参照)と接続されている。具体的には、端子部33は、配線42(図28参照)などに接続され、この配線42(図28参照)と測定部43(図28参照)とが接続されている。端子部33は、電極脚312Aの先端部211から基体部31を介して得られた生体(例えば、頭皮や額)からの電気信号を測定部43(図28参照)に伝え、生体情報(例えば、脳波)として測定される。 The terminal unit 33 is connected to the measuring unit 43 (see FIG. 28). Specifically, the terminal unit 33 is connected to a wiring 42 (see FIG. 28) or the like, and the wiring 42 (see FIG. 28) and the measuring unit 43 (see FIG. 28) are connected to each other. The terminal portion 33 transmits an electric signal from a living body (for example, the scalp or the forehead) obtained from the tip portion 211 of the electrode leg 312A to the measuring unit 43 (see FIG. 28) via the base portion 31, and provides biological information (for example, FIG. , Brain wave).

次に、本実施形態に係る生体情報測定用電極30Aを備えた検査装置を用いて被験者の生体情報として脳波を測定する場合の一例について説明する。図28は、生体情報測定用電極30Aを備えた検査装置を用いて被験者の脳波を測定する一例を示す図である。図28に示すように、検査装置40は、生体情報測定用電極30Aと、被験者の頭部にかぶせるキャップ41と、配線42と、測定部43と、表示部44とを有する。キャップ41は、被験者の頭部を覆うように帽子またはヘルメットの形状を有し、合成樹脂や布などで形成される。生体情報測定用電極30Aが、キャップ41に所定間隔で複数カ所(例えば、21か所)に設けられ、被験者の頭皮45の任意の場所に取り付けられる。配線42は、例えば、リード線などであり、一端が端子部33に接続され、他端が測定部43に接続される。測定部43は、電源部431、および電気信号を解析して、生体情報として脳波を測定する信号解析部432を有する。表示部44は、モニターであり、信号解析部432で解析された脳波を表示する。脳波は、その周波数により、例えば、α波(8〜13Hz)、β波(14〜30Hz)、θ波(4〜7Hz)、δ波(0.5〜3Hz)に分類される。 Next, an example will be described in which an electroencephalogram is measured as biological information of a subject using an inspection device provided with a biological information measuring electrode 30A according to the present embodiment. FIG. 28 is a diagram showing an example of measuring an electroencephalogram of a subject using an inspection device provided with an electrode 30A for measuring biological information. As shown in FIG. 28, the inspection device 40 includes an electrode 30A for measuring biological information, a cap 41 that covers the head of a subject, a wiring 42, a measuring unit 43, and a display unit 44. The cap 41 has the shape of a hat or a helmet so as to cover the head of the subject, and is made of synthetic resin, cloth, or the like. Electrodes 30A for measuring biological information are provided on the cap 41 at a plurality of locations (for example, 21 locations) at predetermined intervals, and are attached to arbitrary locations on the scalp 45 of the subject. The wiring 42 is, for example, a lead wire, one end of which is connected to the terminal portion 33 and the other end of which is connected to the measurement portion 43. The measuring unit 43 includes a power supply unit 431 and a signal analysis unit 432 that analyzes an electric signal and measures an electroencephalogram as biological information. The display unit 44 is a monitor and displays the brain waves analyzed by the signal analysis unit 432. EEG is classified into, for example, α wave (8 to 13 Hz), β wave (14 to 30 Hz), θ wave (4 to 7 Hz), and δ wave (0.5 to 3 Hz) according to the frequency.

生体情報測定用電極30Aをキャップ41に固定して、電極脚312Aの先端部211を導電層22を介して頭皮45に接触させる。電源部431を入れて、測定を開始すると、頭皮45からの電気信号が頭皮45から導電層22を介して電極脚312Aの先端部312aに伝えられる。伝達された電気信号は、先端部312aから基体部31を介して、端子部33、配線42、および測定部43の順に伝えられる。信号解析部432は、伝えられた電気信号を解析して、表示部44に脳波(例えば、α波、β波、θ波など)441を表示する。 The electrode 30A for measuring biological information is fixed to the cap 41, and the tip portion 211 of the electrode leg 312A is brought into contact with the scalp 45 via the conductive layer 22. When the power supply unit 431 is turned on and the measurement is started, an electric signal from the scalp 45 is transmitted from the scalp 45 to the tip portion 312a of the electrode legs 312A via the conductive layer 22. The transmitted electric signal is transmitted from the tip portion 312a to the terminal portion 33, the wiring 42, and the measuring portion 43 in this order via the base portion 31. The signal analysis unit 432 analyzes the transmitted electric signal and displays an electroencephalogram (for example, α wave, β wave, θ wave, etc.) 441 on the display unit 44.

以上のように構成された、生体情報測定用電極30Aは、電極脚312Aの領域Aである先端部312aの表面に導電層22を有する。導電層22は、第1の実施の形態に係る導電材10(図1および図2参照)で形成されている。そのため、導電層22は、細孔221(図6参照)に溶液を含むことができる。導電層22は、生体情報測定用電極30Aの電極脚312Aの先端部312aの表面に設けることができる。導電層22が生体の表面に接触すると、導電層22の細孔221(図6および図7参照)内に保持された溶液が、導電層22と接触する生体の表面に流れて広がる。そして、導電層22と生体の表面とを溶液を介して導通させることで、生体と導電層22との間の接触インピーダンスを下げることができるので、生体からの電気信号が取得し易くなる。よって、生体情報測定用電極30Aは、生体と電気的に接続を維持できるため、生体情報を容易に安定して測定することができる。 The biological information measuring electrode 30A configured as described above has a conductive layer 22 on the surface of the tip portion 312a, which is a region A of the electrode legs 312A. The conductive layer 22 is formed of the conductive material 10 (see FIGS. 1 and 2) according to the first embodiment. Therefore, the conductive layer 22 can contain the solution in the pores 221 (see FIG. 6). The conductive layer 22 can be provided on the surface of the tip portion 312a of the electrode legs 312A of the biometric information measuring electrode 30A. When the conductive layer 22 comes into contact with the surface of the living body, the solution held in the pores 221 (see FIGS. 6 and 7) of the conductive layer 22 flows and spreads on the surface of the living body in contact with the conductive layer 22. Then, by conducting the conductive layer 22 and the surface of the living body through the solution, the contact impedance between the living body and the conductive layer 22 can be lowered, so that an electric signal from the living body can be easily acquired. Therefore, since the electrode 30A for measuring biological information can maintain an electrical connection with the living body, the biological information can be easily and stably measured.

また、導電層22は、高い耐摩耗性を有する。そのため、生体情報測定用電極30Aを繰り返し使用して、先端部211の表面の導電層22が擦られても、先端部312aの表面の導電層22が削られるのを抑制することができる。よって、先端部312aの表面の導電層22は、生体との接触部において生体と安定して接触できるので、導電層22と生体との導通を安定して維持することができる。したがって、生体情報測定用電極30Aによれば、電極脚312Aの先端部312aと生体との電気的接続を維持できるため、生体からの電気信号を安定して得ることができ、生体情報を安定して測定することができる。 Further, the conductive layer 22 has high wear resistance. Therefore, even if the conductive layer 22 on the surface of the tip portion 211 is rubbed by repeatedly using the electrode 30A for measuring biological information, it is possible to prevent the conductive layer 22 on the surface of the tip portion 312a from being scraped. Therefore, since the conductive layer 22 on the surface of the tip portion 312a can stably contact the living body at the contact portion with the living body, the continuity between the conductive layer 22 and the living body can be stably maintained. Therefore, according to the electrode 30A for measuring biological information, the electrical connection between the tip portion 312a of the electrode leg 312A and the living body can be maintained, so that an electric signal from the living body can be stably obtained and the biological information is stabilized. Can be measured.

電極脚312Aは、基部311から分離可能であるため、導電層22を取り付けた電極脚312Aを容易に交換することができる。これにより、電極脚312Aの先端部312aの導電層22が磨耗などにより測定が不安定になっても、正常に生体情報の測定を取得できる電極脚312Aに交換することができる。 Since the electrode legs 312A are separable from the base 311 so that the electrode legs 312A to which the conductive layer 22 is attached can be easily replaced. As a result, even if the conductive layer 22 of the tip portion 312a of the electrode leg 312A becomes unstable due to wear or the like, it can be replaced with the electrode leg 312A capable of normally acquiring the measurement of biological information.

[第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の変形例]
生体情報測定用電極30Aの一例を示したが、これに限定されない。以下に、生体情報測定用電極30Aの変形例について説明する。
[Modification of the electrode for measuring biological information according to the fourth embodiment]
An example of the electrode 30A for measuring biological information is shown, but the present invention is not limited to this. A modified example of the biological information measuring electrode 30A will be described below.

本実施形態では、基体部31と端子部33とは一体に形成されているが、基体部31と端子部33とは別々の部材で構成されていてもよい。基体部31と端子部33とを別々の部材で構成した時の生体情報測定用電極30Aの一例を図29および図30に示す。図29は、生体情報測定用電極30Aの他の構成の一例を示す斜視図であり、図30は、図29のV−V断面図である。図29および図30に示すように、端子部33は、円板形状の基部331と、基部331の中央部から突出した凸部332とを有する。端子部33は、金属材料等の導電性を有する材料により形成されている。端子部33は、基体部31の基部311が電極脚312Aと連続している側とは反対側の端部311bと、例えば、不図示の導電性接着剤や導電性ペーストなどにより固定して接続されている。これにより、端子部33は、電極脚312Aと一体で形成されている基体部31と電気的に接続される。従って、電極脚312Aの先端部312aは、基体部31の基部311を介して、端子部33と電気的に接続される。 In the present embodiment, the base portion 31 and the terminal portion 33 are integrally formed, but the base portion 31 and the terminal portion 33 may be formed of separate members. 29 and 30 show an example of the biometric information measuring electrode 30A when the base portion 31 and the terminal portion 33 are made of separate members. FIG. 29 is a perspective view showing an example of another configuration of the electrode 30A for measuring biological information, and FIG. 30 is a sectional view taken along line VV of FIG. 29. As shown in FIGS. 29 and 30, the terminal portion 33 has a disk-shaped base portion 331 and a convex portion 332 protruding from the central portion of the base portion 331. The terminal portion 33 is formed of a conductive material such as a metal material. The terminal portion 33 is fixedly connected to the end portion 311b on the side opposite to the side where the base portion 311 of the base portion 31 is continuous with the electrode legs 312A by, for example, a conductive adhesive or a conductive paste (not shown). Has been done. As a result, the terminal portion 33 is electrically connected to the base portion 31 formed integrally with the electrode legs 312A. Therefore, the tip portion 312a of the electrode leg 312A is electrically connected to the terminal portion 33 via the base portion 311 of the base portion 31.

本実施形態では、基部311は、その裏面(−Z軸方向側)に突設部311aを有するが、突設部311aを設けず、電極脚312Aが円板部分の基部311に連続して形成されてもよい。 In the present embodiment, the base portion 311 has a projecting portion 311a on its back surface (-Z axis direction side), but the projecting portion 311a is not provided, and the electrode legs 312A are continuously formed on the base portion 311 of the disk portion. May be done.

本実施形態では、基体部31は、基部311と電極脚312Aとを一体に成形しているが、基部311と電極脚312Aとを別々の部材で構成してもよい。このとき、基部311と電極脚312Aとは、合成樹脂からなる結着部材により結着する。なお、結着部材は、エポキシ樹脂、またはウレタン樹脂などの合成樹脂が硬化したものである。また、結着部材として、前記合成樹脂の他に、ゴムなどの弾性を有した合成樹脂でもよい。 In the present embodiment, the base portion 31 is integrally formed with the base portion 311 and the electrode legs 312A, but the base portion 311 and the electrode legs 312A may be formed of separate members. At this time, the base portion 311 and the electrode legs 312A are bound by a binding member made of synthetic resin. The binding member is a cured synthetic resin such as epoxy resin or urethane resin. Further, as the binding member, in addition to the synthetic resin, a synthetic resin having elasticity such as rubber may be used.

導電層22は、領域Aである電極脚312Aの先端部312aに形成されているが、少なくとも先端部211に形成されていればよく、基体部31の他の部分に形成されていてもよいし、基体部31および端子部33の全面に形成されていてもよい。例えば、基体部31および端子部33が絶縁材料で形成されている場合には、基体部31と端子部33の全面に形成する。 The conductive layer 22 is formed at the tip portion 312a of the electrode leg 312A which is the region A, but may be formed at least at the tip portion 211 and may be formed at another portion of the base portion 31. , The base portion 31 and the terminal portion 33 may be formed on the entire surface. For example, when the base portion 31 and the terminal portion 33 are made of an insulating material, they are formed on the entire surface of the base portion 31 and the terminal portion 33.

この場合、図31に示すように、基体部31と端子部33の全面に、導電層22と電気的に接続された下地導電層51を形成することが好ましい。これにより、先端部211と端子部33との間の導通を取ることができる。下地導電層51に含まれる導電性高分子には、導電層22と同様の導電性高分子を使用することができる。導電性高分子は、導電層22と同様の導電性高分子が使用されるため、導電性高分子の説明は省略する。下地導電層51の厚さは、導通が取れればよく、例えば、200nm〜1μm程度であればよい。 In this case, as shown in FIG. 31, it is preferable to form the base conductive layer 51 electrically connected to the conductive layer 22 on the entire surface of the base portion 31 and the terminal portion 33. As a result, continuity can be taken between the tip portion 211 and the terminal portion 33. As the conductive polymer contained in the underlying conductive layer 51, the same conductive polymer as the conductive layer 22 can be used. Since the same conductive polymer as the conductive layer 22 is used as the conductive polymer, the description of the conductive polymer will be omitted. The thickness of the base conductive layer 51 may be about 200 nm to 1 μm, as long as it is conductive.

<第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法>
次に、第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法について説明する。図32は、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。図32に示すように、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、基体部31および端子部33を成形する成形工程(ステップS41A)と、先端部312aの表面を活性化処理する表面処理工程(ステップS42)と、先端部312aの表面に、導電層22を形成する導電層形成工程(ステップS43A)とを含む。以下、各工程について説明する。
<Manufacturing method of electrode for measuring biological information according to the fourth embodiment>
Next, a method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the fourth embodiment will be described. FIG. 32 is a flowchart showing a method of manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment. As shown in FIG. 32, in the method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment, a molding step (step S41A) for molding the base portion 31 and the terminal portion 33 and the surface of the tip portion 312a are activated. The surface treatment step (step S42) and the conductive layer forming step (step S43A) of forming the conductive layer 22 on the surface of the tip portion 312a are included. Hereinafter, each step will be described.

成形工程(ステップS41A)では、基体部31および端子部33を形成する材料を用いて、基体部31および端子部33を一体に成形する。なお、成形工程は、脚基体作製工程ともいう。 In the molding step (step S41A), the base portion 31 and the terminal portion 33 are integrally molded using the material forming the base portion 31 and the terminal portion 33. The molding step is also referred to as a leg substrate manufacturing step.

基体部31および端子部33は、圧縮成形(コンプレッション成形)、射出成形(インジェクション成形)、または押出成形(トランスファー成形)など公知の成形方法で、所望の形状を有する基体部31および端子部33を成形することができる。これらの成形法を用いる際、基体部31および端子部33の形状に対応した金型が用いられる。前記金型を用いることで、基体部31および端子部33を同時に成形することができる。 The base portion 31 and the terminal portion 33 are formed by a known molding method such as compression molding (compression molding), injection molding (injection molding), or extrusion molding (transfer molding) to form the base portion 31 and the terminal portion 33 having a desired shape. Can be molded. When these molding methods are used, a mold corresponding to the shapes of the base portion 31 and the terminal portion 33 is used. By using the mold, the base portion 31 and the terminal portion 33 can be molded at the same time.

射出成形法などを用いる場合、射出成形後、基体部31および端子部33を成形する原料(樹脂や金属など)が供給される原料供給通路(例えば、スプール、ランナーなど)が基体部31または端子部33に連結されている。例えば、図33に示すように、原料供給通路52が端子部33に連結されている場合、原料供給通路52の少なくともその一部は、基体部31および端子部33の成形後も、端子部33に連結しておくことが好ましい。後述する導電層形成工程(ステップS13)で、基体部31および端子部33の少なくとも一部を、導電性高分子を含む溶液に浸漬する際に、原料供給通路52は、基体部31の掴み手として用いることができる。なお、原料供給通路52は、好適な成形を行うために製品のどの位置にするか決まるもので、図33に示す端子部33以外に、基体部31の基部311などに連結されていてもよい。 When an injection molding method or the like is used, after injection molding, the raw material supply passage (for example, spool, runner, etc.) to which the raw material (resin, metal, etc.) for molding the base portion 31 and the terminal portion 33 is supplied is the base portion 31 or the terminal. It is connected to the unit 33. For example, as shown in FIG. 33, when the raw material supply passage 52 is connected to the terminal portion 33, at least a part of the raw material supply passage 52 is the terminal portion 33 even after the base portion 31 and the terminal portion 33 are molded. It is preferable to connect to. In the conductive layer forming step (step S13) described later, when at least a part of the base portion 31 and the terminal portion 33 is immersed in the solution containing the conductive polymer, the raw material supply passage 52 is a gripper of the base portion 31. Can be used as. The raw material supply passage 52 determines the position of the product in order to perform suitable molding, and may be connected to the base portion 311 of the base portion 31 or the like in addition to the terminal portion 33 shown in FIG. 33. ..

表面処理工程(ステップS42)は、図22に示す、上述の第3の実施形態に係る電極脚の製造方法の表面処理工程(ステップS32)と同様に行うことができる。 The surface treatment step (step S42) can be performed in the same manner as the surface treatment step (step S32) of the electrode leg manufacturing method according to the third embodiment shown in FIG. 22.

導電層形成工程(ステップS43A)は、図9に示す、上述の第2の実施形態に係る電極脚の製造方法の導電層形成工程(ステップS22A)と同様に行うことができる。 The conductive layer forming step (step S43A) can be performed in the same manner as the conductive layer forming step (step S22A) of the electrode leg manufacturing method according to the second embodiment shown in FIG.

導電層形成工程(ステップS43A)では、先端部312aの表面に、ファイバ同士が導電性高分子および熱硬化性樹脂で結着された状態で形成され、多数の細孔を有する導電層22を形成する。導電層形成工程(ステップS43)は、塗布工程(ステップS431)と、固化工程(ステップS432)とを含む。 In the conductive layer forming step (step S43A), the fibers are formed on the surface of the tip portion 312a in a state where the fibers are bonded to each other by the conductive polymer and the thermosetting resin, and the conductive layer 22 having a large number of pores is formed. To do. The conductive layer forming step (step S43) includes a coating step (step S431) and a solidification step (step S432).

塗布工程(ステップS431)では、少なくとも先端部312aに、ファイバおよび導電性高分子を含む混合溶液を塗布して塗布層を形成する。前記混合溶液を少なくとも先端部211に塗布する方法としては、前記混合溶液に少なくとも先端部312aを浸漬する浸漬法、前記混合溶液を少なくとも先端部312aに吹き付けるスプレー法などを用いることができる。 In the coating step (step S431), a mixed solution containing a fiber and a conductive polymer is applied to at least the tip portion 312a to form a coating layer. As a method of applying the mixed solution to at least the tip portion 211, a dipping method in which at least the tip portion 312a is immersed in the mixed solution, a spray method in which the mixed solution is sprayed on at least the tip portion 312a, or the like can be used.

固化工程(ステップS432)では、先端部312aに形成された塗布層を、例えば、120〜130℃で加熱して乾燥させ、塗布層を硬化させる。これにより、先端部312aおよび先端溝部24Aの表面に導電層22が形成される。本実施形態では、基体部31および端子部33が導電性エラストマーで形成されているため、導電層22は、先端部312aの表面に形成すればよい。 In the solidification step (step S432), the coating layer formed on the tip portion 312a is heated and dried at, for example, 120 to 130 ° C., and the coating layer is cured. As a result, the conductive layer 22 is formed on the surfaces of the tip portion 312a and the tip groove portion 24A. In the present embodiment, since the base portion 31 and the terminal portion 33 are formed of the conductive elastomer, the conductive layer 22 may be formed on the surface of the tip portion 312a.

以上のようにして、先端部312aの表面に導電層22が形成された生体情報測定用電極30Aが得られる。 As described above, the biometric information measuring electrode 30A having the conductive layer 22 formed on the surface of the tip portion 312a can be obtained.

本実施形態では、導電層形成工程(ステップS43)の塗布工程(ステップS431)において、混合溶液を先端部211に1回塗布した時に形成される塗布層の膜厚は、導電性高分子のみを含む溶液を1回塗布した時に形成される塗布層の膜厚よりも厚くすることができる。そのため、塗布工程(ステップS131)で塗布層を作製するために要する費用を低減することができる。また、導電層22はより厚くなるため、導電層22の寿命をより伸ばすことができる。 In the present embodiment, in the coating step (step S431) of the conductive layer forming step (step S43), the film thickness of the coating layer formed when the mixed solution is applied once to the tip portion 211 is only the conductive polymer. The film thickness of the coating layer formed when the containing solution is applied once can be made thicker. Therefore, the cost required to prepare the coating layer in the coating step (step S131) can be reduced. Further, since the conductive layer 22 becomes thicker, the life of the conductive layer 22 can be further extended.

導電層22に含まれるファイバがセルロースナノファイバである場合、セルロースナノファイバと導電性高分子とを含む混合溶液は、基体部31および端子部33への濡れ性が良く、高いチクソ性を有する。そのため、セルロースナノファイバと導電性高分子とを含む混合溶液を用いて導電層22を形成する場合、前記混合溶液の1回の塗布で形成される塗布層の膜厚は、セルロースナノファイバを含まない溶液を塗布して形成される塗布層の膜厚よりも、例えば、1.3〜4倍くらい厚くすることができる。 When the fiber contained in the conductive layer 22 is a cellulose nanofiber, the mixed solution containing the cellulose nanofiber and the conductive polymer has good wettability to the base portion 31 and the terminal portion 33 and has high thixophilicity. Therefore, when the conductive layer 22 is formed by using a mixed solution containing cellulose nanofibers and a conductive polymer, the thickness of the coating layer formed by one coating of the mixed solution includes cellulose nanofibers. It can be, for example, about 1.3 to 4 times thicker than the thickness of the coating layer formed by applying a non-cellulose solution.

[第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の変形例]
なお、本実施形態では、成形工程(ステップS41A)において、基体部31および端子部33を同時に一体で形成しているが、これに限定されない。例えば、基体部31および端子部33を、それぞれ、別々に成形して一体化させてもよい。この場合、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、図34に示すように、成形工程(ステップS41B)と、表面処理工程(ステップS42)と、導電層形成工程(ステップS43A)とを含む。成形工程(ステップS41B)は、基体部31および端子部33を成形する脚基体成形工程(ステップS411)と、基体部31および端子部33を結着して一体化する結着工程(ステップS412)とを含む。なお、結着工程(ステップS412)において、基体部31と端子部33とを結着するために使用する結着部材は、公知の結着部材を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、またはウレタン樹脂などの合成樹脂、ゴムなどの弾性を有した合成樹脂などを用いることができる。
[Modified example of the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the fourth embodiment]
In the present embodiment, in the molding step (step S41A), the base portion 31 and the terminal portion 33 are integrally formed at the same time, but the present invention is not limited to this. For example, the base portion 31 and the terminal portion 33 may be separately molded and integrated. In this case, as shown in FIG. 34, the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the present embodiment includes a molding step (step S41B), a surface treatment step (step S42), and a conductive layer forming step (step S43A). And include. The molding step (step S41B) includes a leg base molding step (step S411) for molding the base portion 31 and the terminal portion 33 and a binding step (step S412) for binding and integrating the base portion 31 and the terminal portion 33. And include. In the binding step (step S412), a known binding member can be used as the binding member used for binding the base portion 31 and the terminal portion 33. For example, an epoxy resin, a synthetic resin such as urethane resin, a synthetic resin having elasticity such as rubber, or the like can be used.

本実施形態では、基体部31および端子部33が導電性エラストマーで形成されているため、導電層22は、少なくとも先端部312aの表面に形成すればよい。しかし、基体部31および端子部33が絶縁材料で形成されている場合には、導電層22は、基体部31および端子部33の全面に形成する。これにより、生体から得られる電気信号は、導電層22を介して、電極脚312Aの先端部312aから端子部33まで伝えられる。 In the present embodiment, since the base portion 31 and the terminal portion 33 are formed of the conductive elastomer, the conductive layer 22 may be formed at least on the surface of the tip portion 312a. However, when the base portion 31 and the terminal portion 33 are formed of an insulating material, the conductive layer 22 is formed on the entire surface of the base portion 31 and the terminal portion 33. As a result, the electric signal obtained from the living body is transmitted from the tip portion 312a of the electrode leg 312A to the terminal portion 33 via the conductive layer 22.

基体部31および端子部33が絶縁材料で形成される場合には、図31に示すように、基体部31および端子部33と導電層22との間に、下地導電層51を形成することが好ましい。この場合、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、基体部31および端子部33の表面に、導電性高分子を含有する下地導電層51を形成する。図35に示すように、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、成形工程(ステップS41A)と、表面処理工程(ステップS42)と、基体部31および端子部33の表面に、導電性高分子を含有する下地導電層51を形成する下地導電層形成工程(ステップS43B)と、導電層形成工程(ステップS44)とを含む。 When the base portion 31 and the terminal portion 33 are formed of an insulating material, as shown in FIG. 31, the base conductive layer 51 may be formed between the base portion 31 and the terminal portion 33 and the conductive layer 22. preferable. In this case, in the method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment, a base conductive layer 51 containing a conductive polymer is formed on the surfaces of the base portion 31 and the terminal portion 33. As shown in FIG. 35, the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the present embodiment includes a molding step (step S41A), a surface treatment step (step S42), and the surfaces of the base portion 31 and the terminal portion 33. The process includes a base conductive layer forming step (step S43B) for forming the base conductive layer 51 containing the conductive polymer, and a conductive layer forming step (step S44).

下地導電層形成工程(ステップS43B)では、基体部31および端子部33の表面に、導電性高分子を含む溶液を塗布して塗布層を形成する。下地導電層51を形成する方法は、上述の図12の導電層形成工程(ステップS22C)と同様に行うことができる。 In the base conductive layer forming step (step S43B), a solution containing a conductive polymer is applied to the surfaces of the base portion 31 and the terminal portion 33 to form a coating layer. The method of forming the base conductive layer 51 can be performed in the same manner as the conductive layer forming step (step S22C) of FIG. 12 described above.

導電層形成工程(ステップS44)は、塗布工程(ステップS441)および固化工程(ステップS442)を含む。導電層形成工程(ステップS44)は、上述の、図34に示す導電層形成工程(ステップS43A)と同様であり、塗布工程(ステップS441)および固化工程(ステップS442)は、いずれも、上述の、図34に示す導電層形成工程(ステップS43A)の塗布工程(ステップS431)および固化工程(ステップS432)と同様に行う。 The conductive layer forming step (step S44) includes a coating step (step S441) and a solidification step (step S442). The conductive layer forming step (step S44) is the same as the conductive layer forming step (step S43A) shown in FIG. 34 described above, and the coating step (step S441) and the solidifying step (step S442) are both described above. , The coating step (step S431) and the solidification step (step S432) of the conductive layer forming step (step S43A) shown in FIG. 34 are carried out in the same manner.

本実施形態では、導電層形成工程(ステップS43A)は、電極基体21Aの先端部211に塗布した塗布層を凍結乾燥して導電層22を形成しているが、これに限定されない。例えば、予め作製した電極脚312Aを基部311の突設部311aに取り付けるようにしてもよい。この場合における生体情報測定用電極の製造方法の一例を図36に示す。図36は、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示す他のフローチャートである。図36に示すように、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、基体部31の基部311と、端子部33とからなる電極本体を作製する電極本体作製工程(ステップS51)と、電極脚312Aを基部311に連結する連結工程(ステップS52)とを含む。 In the present embodiment, the conductive layer forming step (step S43A) is not limited to this, although the coating layer applied to the tip portion 211 of the electrode substrate 21A is freeze-dried to form the conductive layer 22. For example, the electrode legs 312A prepared in advance may be attached to the projecting portion 311a of the base portion 311. FIG. 36 shows an example of a method for manufacturing an electrode for measuring biological information in this case. FIG. 36 is another flowchart showing a method of manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment. As shown in FIG. 36, the method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment includes an electrode body manufacturing step (step S51) for manufacturing an electrode body including a base portion 311 of a base portion 31 and a terminal portion 33. , A connecting step (step S52) of connecting the electrode legs 312A to the base 311 is included.

電極本体作製工程(ステップS51)は、成形工程(ステップS41A)において基体部31および端子部33を成形する場合と同様の方法を用いて、基体部31の基部311と、端子部33とを、一体で成形することで、電極本体を作製できる。また、基体部31の基部311と、端子部33とを別体として成形した後、基部311の端部311b(図30参照)と端子部33とを、例えば、不図示の導電性接着剤や導電性ペーストなどにより接続し、電極本体を作製してもよい。 In the electrode body manufacturing step (step S51), the base portion 311 and the terminal portion 33 of the base portion 31 are formed by the same method as in the case of molding the base portion 31 and the terminal portion 33 in the molding step (step S41A). The electrode body can be manufactured by integrally molding. Further, after molding the base portion 311 of the base portion 31 and the terminal portion 33 as separate bodies, the end portion 311b (see FIG. 30) of the base portion 311 and the terminal portion 33 are formed of, for example, a conductive adhesive (not shown). The electrode body may be manufactured by connecting with a conductive paste or the like.

連結工程(ステップS52)では、予め、電極基体の先端部312aに導電層22を形成した電極脚312Aを作製する。電極脚312Aは、上記の第2の実施形態に係る電極脚20Aを用いることができる。基部311の突設部311aに電極脚312Aを連結することで、生体情報測定用電極30Aが得られる。 In the connecting step (step S52), the electrode legs 312A having the conductive layer 22 formed on the tip portion 312a of the electrode substrate are produced in advance. As the electrode leg 312A, the electrode leg 20A according to the second embodiment described above can be used. By connecting the electrode legs 312A to the projecting portion 311a of the base portion 311, the electrode 30A for measuring biological information can be obtained.

[第5の実施形態]
<生体情報測定用電極>
第5の実施形態に係る生体情報測定用電極について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る生体情報測定用電極は、図25〜図27に示す第4の実施形態に係る生体情報測定用電極30Aの基体部31の電極脚312Aとして、図13〜図15に示す第3の実施形態に係る電極脚20Bを用いたものである。
[Fifth Embodiment]
<Electrodes for measuring biological information>
The electrode for measuring biological information according to the fifth embodiment will be described with reference to the drawings. The biometric information measuring electrode according to the present embodiment is the electrode leg 312A of the base portion 31 of the biometric information measuring electrode 30A according to the fourth embodiment shown in FIGS. 25 to 27, and is shown in FIGS. 13 to 15. The electrode leg 20B according to the third embodiment is used.

図37は、第5の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す斜視図であり、図38および図39は、第5の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図であり、図40は、図37のVI−VI断面図である。図37〜図40に示すように、本実施形態に係る生体情報測定用電極30Bは、図25〜図27に示す生体情報測定用電極30Aの基体部31の電極脚312Aに代えて、図13〜図15に示す第3の実施形態に係る電極脚312Bを備えたものである。すなわち、生体情報測定用電極30Bは、先端部312aに先端溝部24Aを備え、側面312bに側面溝部25を備えた電極脚312Bを有する。 FIG. 37 is a perspective view showing the appearance of the biometric information measuring electrode according to the fifth embodiment, and FIGS. 38 and 39 are other views showing the appearance of the biometric information measuring electrode according to the fifth embodiment. It is a perspective view, and FIG. 40 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 37. As shown in FIGS. 37 to 40, the biometric information measuring electrode 30B according to the present embodiment is replaced with the electrode leg 312A of the base portion 31 of the biometric information measuring electrode 30A shown in FIGS. 25 to 27. -The electrode leg 312B according to the third embodiment shown in FIG. 15 is provided. That is, the biological information measuring electrode 30B has an electrode leg 312B having a tip groove portion 24A on the tip portion 312a and a side groove portion 25 on the side surface 312b.

本実施形態に係る生体情報測定用電極30Bを備えた検査装置40(図28参照)を用いて被験者の脳波を測定する場合の一例について説明する。本実施形態では、生体情報測定用電極30Bは、予め、電極脚312Bの少なくとも先端部312aを容器中の液体に浸漬して、導電層22の先端溝部24Aおよび側面溝部25に液体を含有させる。液体中に浸漬状態から電極脚312Bを引き上げた後、先端溝部24Aおよび側面溝部25に液体が含有された状態で、生体情報測定用電極30Bをキャップ41(図28参照)に固定することで、図41に示すように、電極脚312Bの先端部312aを導電層22を介して頭皮45に接触させる。測定時には、頭皮45からの電気信号が頭皮45から導電層22を介して電極脚312Bの先端部312aに伝えられる。伝達された電気信号は、先端部312aから基体部31を介して、端子部33、配線42(図28参照)、および測定部43(図28参照)の順に伝えられ。信号解析部432(図28参照)は、伝えられた電気信号を解析して、表示部44(図28参照)に脳波(例えば、α波、β波、θ波など)441(図28参照)を表示する。 An example of the case where the brain wave of the subject is measured by using the inspection device 40 (see FIG. 28) provided with the electrode 30B for measuring biological information according to the present embodiment will be described. In the present embodiment, in the biometric information measuring electrode 30B, at least the tip portion 312a of the electrode legs 312B is immersed in the liquid in the container in advance, and the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 of the conductive layer 22 contain the liquid. After pulling up the electrode legs 312B from the state of being immersed in the liquid, the biometric information measurement electrode 30B is fixed to the cap 41 (see FIG. 28) with the liquid contained in the tip groove portion 24A and the side groove portion 25. As shown in FIG. 41, the tip portion 312a of the electrode leg 312B is brought into contact with the scalp 45 via the conductive layer 22. At the time of measurement, an electric signal from the scalp 45 is transmitted from the scalp 45 to the tip portion 312a of the electrode legs 312B via the conductive layer 22. The transmitted electric signal is transmitted from the tip portion 312a via the base portion 31 to the terminal portion 33, the wiring 42 (see FIG. 28), and the measuring portion 43 (see FIG. 28) in this order. The signal analysis unit 432 (see FIG. 28) analyzes the transmitted electrical signal and displays brain waves (for example, α wave, β wave, θ wave, etc.) 441 (see FIG. 28) on the display unit 44 (see FIG. 28). Is displayed.

よって、本実施の形態による生体情報測定用電極30Bは、領域Aである先端部312aの表面に複数の先端溝部24Aを有すると共に、先端部312aの表面に導電層22を有する。そのため、上述の、第2の実施形態に係る電極脚20Aにおいて説明した通り、生体情報測定用電極30Bを繰り返し使用することで、例えば、図18に示すように、先端部312aに設けた導電層22の一部が徐々に擦り減り、先端部312aが部分的に露出する状態になるまで削られてしまう可能性がある。このような場合でも、生体情報測定用電極30Bは、先端溝部24Aの表面に形成された導電層22と生体(例えば、頭皮や額)との接触部において生体との導通を維持することができるので、導電層22と生体との導通を安定して維持することができる。よって、生体情報測定用電極30Bによれば、電極脚312Bの先端部312aと生体との電気的接続を維持できるため、生体からの電気信号を安定して得ることができ、生体情報として、例えば脳波を安定して測定することができる。 Therefore, the electrode 30B for measuring biological information according to the present embodiment has a plurality of tip groove portions 24A on the surface of the tip portion 312a which is the region A, and has a conductive layer 22 on the surface of the tip portion 312a. Therefore, as described in the electrode leg 20A according to the second embodiment described above, by repeatedly using the electrode 30B for measuring biological information, for example, as shown in FIG. 18, the conductive layer provided on the tip portion 312a There is a possibility that a part of 22 is gradually worn away and scraped until the tip portion 312a is partially exposed. Even in such a case, the biometric information measuring electrode 30B can maintain continuity with the living body at the contact portion between the conductive layer 22 formed on the surface of the tip groove portion 24A and the living body (for example, the scalp or the forehead). Therefore, the continuity between the conductive layer 22 and the living body can be stably maintained. Therefore, according to the electrode 30B for measuring biological information, since the electrical connection between the tip portion 312a of the electrode leg 312B and the living body can be maintained, an electric signal from the living body can be stably obtained, and the biological information can be obtained, for example. Brain waves can be measured stably.

また、上述の、第3の実施形態に係る電極脚20Bにおいて説明した通り、生体情報測定用電極30Bを液体に浸漬すると、領域Aである先端部312aの表面に設けた先端溝部24A内に毛細管現象により液体を保持することができる。そのため、例えば、脳波を測定する際に、先端部312aを頭皮に接触させると、図19に示すように、先端溝部24Aで保持されていた液体が先端部211と接触する頭皮の表面に流れて頭皮に広がる。この結果、頭皮から導電層22に導通する面積が大きくなるため、頭皮と生体情報測定用電極30Bとの間の接触インピーダンスをより下げることができる。これにより、脳波をより安定して測定することができる。 Further, as described in the electrode leg 20B according to the third embodiment described above, when the biometric information measuring electrode 30B is immersed in a liquid, a capillary tube is formed in the tip groove portion 24A provided on the surface of the tip portion 312a which is the region A. The liquid can be retained by the phenomenon. Therefore, for example, when the tip portion 312a is brought into contact with the scalp when measuring an electroencephalogram, as shown in FIG. 19, the liquid held by the tip groove portion 24A flows to the surface of the scalp in contact with the tip portion 211. Spreads on the scalp. As a result, the area conducting from the scalp to the conductive layer 22 becomes large, so that the contact impedance between the scalp and the biometric information measuring electrode 30B can be further lowered. This makes it possible to measure brain waves more stably.

さらに、生体情報測定用電極30Bは、上述の、第3の実施形態に係る電極脚20Bにおいて説明した通り、電極脚20Bの側面に側面溝部25を複数有しており、側面溝部25は先端溝部24Aの少なくとも一部と連通している。そのため、脳波の測定時に、先端溝部24Aで保持されていた液体が先端部211と接触する頭皮の表面に流れ、先端溝部24Aで保持されていた液体が消費される。その際、側面溝部25に保持されていた液体が先端溝部24Aに流れて頭皮に供給される。これにより、頭皮と生体情報測定用電極30Bとの間の接触インピーダンスを低く抑えたまま、頭皮と生体情報測定用電極30Bとの接触を維持することができるため、生体情報をより安定して継続的に測定することができる。 Further, the electrode 30B for measuring biological information has a plurality of side groove portions 25 on the side surface of the electrode leg 20B as described in the electrode leg 20B according to the third embodiment described above, and the side groove portion 25 is a tip groove portion. It communicates with at least part of 24A. Therefore, at the time of measuring the electroencephalogram, the liquid held in the tip groove 24A flows to the surface of the scalp in contact with the tip 211, and the liquid held in the tip groove 24A is consumed. At that time, the liquid held in the side groove portion 25 flows to the tip groove portion 24A and is supplied to the scalp. As a result, the contact between the scalp and the biological information measuring electrode 30B can be maintained while the contact impedance between the scalp and the biological information measuring electrode 30B is kept low, so that the biological information can be maintained more stably. Can be measured.

[第5の実施形態に係る生体情報測定用電極の変形例]
生体情報測定用電極30Bの一例を示したが、これに限定されない。以下に、生体情報測定用電極30Bの変形例について説明する。
[Modification of the electrode for measuring biological information according to the fifth embodiment]
An example of the electrode 30B for measuring biological information is shown, but the present invention is not limited to this. A modified example of the biological information measuring electrode 30B will be described below.

本実施形態では、先端溝部24Aは、電極脚312Bの先端部312aを+Z軸方向に向かって見たとき、十字型に形成されているが、上述の第3の実施形態に係る電極脚20Bと同様、先端溝部24Aは、溝内に液体を保持することができる形状であればよい。例えば、図20に示すように、電極脚312Bの先端部312aを+Z軸方向に向かって見たとき、先端部312aには、網目状に形成された先端溝部24Bが設けられていてもよいし、図21に示すように樹枝状に形成された先端溝部24Cが設けられていてもよい。図20および図21に示すように、先端部312aに網目状に形成された先端溝部24Bまたは樹枝状に形成された先端溝部24Cを設けることで、先端部312aの表面の先端溝部24Bおよび24Cに液体をより効率よく保持することができる。そのため、導電層60と頭皮との導通をより安定して維持することができる。また、先端部312aが頭皮に接触した際、先端部312aは、あらゆる方向に対して先端溝部24Bおよび24Cの表面の導電層60と頭皮との導通を安定して維持することができる。そのため、先端部312aを頭皮に沿ってあらゆる方向に移動させても、生体情報をより安定して測定することができる。 In the present embodiment, the tip groove portion 24A is formed in a cross shape when the tip portion 312a of the electrode leg 312B is viewed in the + Z axis direction, but is the same as the electrode leg 20B according to the third embodiment described above. Similarly, the tip groove portion 24A may have a shape that can hold the liquid in the groove. For example, as shown in FIG. 20, when the tip portion 312a of the electrode leg 312B is viewed in the + Z axis direction, the tip portion 312a may be provided with the tip groove portion 24B formed in a mesh shape. , As shown in FIG. 21, the tip groove portion 24C formed in a dendritic shape may be provided. As shown in FIGS. 20 and 21, by providing the tip groove portion 24B formed in a mesh shape or the tip groove portion 24C formed in a dendritic shape in the tip portion 312a, the tip groove portions 24B and 24C on the surface of the tip portion 312a are provided. The liquid can be held more efficiently. Therefore, the continuity between the conductive layer 60 and the scalp can be maintained more stably. Further, when the tip portion 312a comes into contact with the scalp, the tip portion 312a can stably maintain the continuity between the conductive layer 60 on the surface of the tip groove portions 24B and 24C and the scalp in all directions. Therefore, even if the tip portion 312a is moved along the scalp in all directions, the biological information can be measured more stably.

本実施形態では、側面溝部25が電極脚312Bの側面312bの表面に形成されているが、上述の第3の実施形態に係る電極脚20Bと同様、先端溝部24Aで十分、水を保持することができる場合などには、側面溝部25は形成されていなくてもよい。 In the present embodiment, the side groove portion 25 is formed on the surface of the side surface 312b of the electrode leg 312B, but the tip groove portion 24A sufficiently holds water as in the electrode leg 20B according to the third embodiment described above. The side groove portion 25 may not be formed when the case is formed.

<第5の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法>
次に、第5の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法について説明する。図42は、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。図42に示すように、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、基体部31および端子部33を成形すると共に、領域Aである先端部312aの表面に複数の先端溝部24Aを形成し、側面312bに側面溝部25を形成する成形工程(ステップS61A)と、先端部211の表面を活性化処理する表面処理工程(ステップS62)と、先端部211の表面に、導電層22を形成する導電層形成工程(ステップS63)とを含む。以下、各工程について説明する。
<Manufacturing method of electrode for measuring biological information according to the fifth embodiment>
Next, a method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the fifth embodiment will be described. FIG. 42 is a flowchart showing a method of manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment. As shown in FIG. 42, in the method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment, a base portion 31 and a terminal portion 33 are molded, and a plurality of tip groove portions 24A are formed on the surface of the tip portion 312a which is a region A. A molding step (step S61A) of forming and forming a side groove portion 25 on the side surface 312b, a surface treatment step (step S62) of activating the surface of the tip portion 211, and a conductive layer 22 on the surface of the tip portion 211. It includes a step of forming a conductive layer (step S63) to be formed. Hereinafter, each step will be described.

成形工程(ステップS61A)は、図32に示す、上述の第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の成形工程(ステップS41A)と同様にして、基体部31および端子部33を成形する。また、図22に示す、上述の第3の実施形態に係る電極脚の製造方法の脚基体作製工程(ステップS31A)と同様にして、先端部312aの表面に複数の先端溝部24Aを形成し、側面312bに側面溝部25を形成することができる。 In the molding step (step S61A), the base portion 31 and the terminal portion 33 are formed in the same manner as in the molding step (step S41A) of the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the fourth embodiment shown in FIG. Mold. Further, in the same manner as in the leg substrate manufacturing step (step S31A) of the electrode leg manufacturing method according to the third embodiment shown in FIG. 22, a plurality of tip groove portions 24A are formed on the surface of the tip portion 312a. A side groove portion 25 can be formed on the side surface 312b.

表面処理工程(ステップS62)は、図22に示す、上述の第3の実施形態に係る電極脚生体情報測定用電極の製造方法の表面処理工程(ステップS32)と同様に行うことができる。 The surface treatment step (step S62) can be performed in the same manner as the surface treatment step (step S32) of the method for manufacturing an electrode for measuring electrode leg biometric information according to the third embodiment shown in FIG. 22.

導電層形成工程(ステップS63)は、図32に示す、上述の第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の導電層形成工程(ステップS43A)と同様に行うことができる。 The conductive layer forming step (step S63) can be performed in the same manner as the conductive layer forming step (step S43A) of the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the fourth embodiment shown in FIG. 32.

導電層形成工程(ステップS63)は、塗布工程(ステップS631)および固化工程(ステップS632)を含む。導電層形成工程(ステップS63)は、上述の、図32に示す導電層形成工程(ステップS43A)と同様である。塗布工程(ステップS631)および固化工程(ステップS632)は、いずれも、上述の、図32に示す導電層形成工程(ステップS43A)の塗布工程(ステップS431)および固化工程(ステップS432)と同様に行うことができる。 The conductive layer forming step (step S63) includes a coating step (step S631) and a solidification step (step S632). The conductive layer forming step (step S63) is the same as the conductive layer forming step (step S43A) shown in FIG. 32 described above. The coating step (step S631) and the solidification step (step S632) are the same as the coating step (step S431) and the solidification step (step S432) of the conductive layer forming step (step S43A) shown in FIG. 32 described above. It can be carried out.

よって、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法によれば、先端部312aの表面には先端溝部24Aが形成され、側面312bに側面溝部25が形成された電極脚312Bを備えた生体情報測定用電極30Bを得ることができる。 Therefore, according to the method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment, a living body provided with an electrode leg 312B in which the tip groove portion 24A is formed on the surface of the tip portion 312a and the side groove portion 25 is formed on the side surface 312b. The information measurement electrode 30B can be obtained.

[第5の実施形態に係る電極脚の製造方法の変形例]
なお、本実施形態では、成形工程(ステップS61A)において、先端溝部24Aおよび側面溝部25に対応した突起を設けた金型を用いて、基体部31に先端溝部24Aおよび側面溝部25を同時に形成しているが、これに限定されない。例えば、基体部31および端子部33を成形した後に、先端溝部24Aおよび側面溝部25を同時にまたは別々に形成してもよい。
[Modified example of the method for manufacturing the electrode legs according to the fifth embodiment]
In the present embodiment, in the molding step (step S61A), the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 are simultaneously formed on the base portion 31 by using a mold provided with protrusions corresponding to the tip groove portion 24A and the side groove portion 25. However, it is not limited to this. For example, after molding the base portion 31 and the terminal portion 33, the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 may be formed at the same time or separately.

先端溝部24Aおよび側面溝部25を別々に形成する場合、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、図43に示すように、成形工程(ステップS61B)と、表面処理工程(ステップS62)と、導電層形成工程(ステップS63)とを含む。成形工程(ステップS61B)は、基体部31および端子部33を準備する準備工程(ステップS611)と、電極脚の先端部312aに先端溝部24Aを形成する先端溝部形成工程(ステップS612)と、電極基体の側面に側面溝部25を形成する側面溝部形成工程(ステップS613)とを含む。 When the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 are formed separately, the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the present embodiment includes a molding step (step S61B) and a surface treatment step (step S62), as shown in FIG. ) And the conductive layer forming step (step S63). The molding step (step S61B) includes a preparatory step (step S611) for preparing the base portion 31 and the terminal portion 33, a tip groove portion forming step (step S612) for forming the tip groove portion 24A on the tip portion 312a of the electrode leg, and an electrode. A side groove forming step (step S613) of forming the side groove 25 on the side surface of the substrate is included.

成形工程(ステップS61B)は、図24に示す電極脚の製造方法の脚基体作製工程(ステップS31C)と同様に行うことができる。準備工程(ステップS611)、先端溝部形成工程(ステップS612)、および側面溝部形成工程(ステップS613)は、いずれも、上述の、図24に示す脚基体作製工程(ステップS31C)の準備工程(ステップS311)、先端溝部形成工程(ステップS312)、および側面溝部形成工程(ステップS313)と同様に行うことができる。 The molding step (step S61B) can be performed in the same manner as the leg substrate manufacturing step (step S31C) of the electrode leg manufacturing method shown in FIG. 24. The preparatory step (step S611), the tip groove forming step (step S612), and the side groove forming step (step S613) are all preparatory steps (steps) of the leg substrate manufacturing step (step S31C) shown in FIG. 24 described above. S311), the tip groove forming step (step S312), and the side groove forming step (step S313) can be performed in the same manner.

なお、導電層形成工程(ステップS63)において、電極脚の先端部312aにのみ導電層22を形成しているが、導電層22は少なくとも先端部312aに形成されていればよく、導電層22は、基体部31の先端部312a以外の部分、または基体部31および端子部33の全体に形成してもよい。 In the conductive layer forming step (step S63), the conductive layer 22 is formed only on the tip portion 312a of the electrode legs, but the conductive layer 22 may be formed at least on the tip portion 312a, and the conductive layer 22 may be formed. , The base portion 31 may be formed on a portion other than the tip portion 312a, or the entire base portion 31 and the terminal portion 33.

以上のように、上記第1〜第5の実施形態に係る導電材10、電極脚20Aおよび20B、ならびに生体情報測定用電極30Aおよび30Bは、生体との電気的接続を維持し、生体から得られる生体情報を安定して測定することができる。そのため、これらは、例えば、脳波、脈波、心電、筋電、体脂肪など様々な生体の情報を皮膚に接触させて測定するものに好適に用いることができる。また、生体とは、人体、又は人体以外の生物等を含むが、上記の各実施形態に係る導電材10、電極脚20Aおよび20B、ならびに生体情報測定用電極30Aおよび30Bは、いずれも人体用として特に好適に用いることができる。 As described above, the conductive material 10, the electrode legs 20A and 20B, and the electrodes 30A and 30B for measuring biological information according to the first to fifth embodiments are obtained from the living body while maintaining electrical connection with the living body. It is possible to stably measure the biological information to be obtained. Therefore, these can be suitably used for measuring various biological information such as brain waves, pulse waves, electrocardiograms, myoelectrics, and body fats in contact with the skin. The living body includes a human body, an organism other than the human body, and the like, and the conductive materials 10, the electrode legs 20A and 20B, and the electrodes 30A and 30B for measuring biological information according to each of the above embodiments are for the human body. Can be used particularly preferably.

[第6の実施形態]
<生体情報測定用電極>
第6の実施形態に係る生体情報測定用電極について説明する。本実施形態に係る生体情報測定用電極は、図25〜図27に示す第4の実施形態に係る生体情報測定用電極30Aの導電層22を、導電性高分子を含有した合成樹脂のマトリックス中にファイバが分散して含まれている導電層に変更したものである。
[Sixth Embodiment]
<Electrodes for measuring biological information>
The electrode for measuring biological information according to the sixth embodiment will be described. The biometric information measuring electrode according to the present embodiment has a conductive layer 22 of the biometric information measuring electrode 30A according to the fourth embodiment shown in FIGS. 25 to 27 in a matrix of synthetic resin containing a conductive polymer. It is changed to a conductive layer in which fibers are dispersed and contained.

図44は、第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す斜視図であり、図44は、第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図であり、図45は、図44のVII−VII断面図である。 FIG. 44 is a perspective view showing the appearance of the biometric information measuring electrode according to the sixth embodiment, and FIG. 44 is another perspective view showing the appearance of the biometric information measuring electrode according to the sixth embodiment. Yes, FIG. 45 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 44.

図44〜図46に示すように、本実施形態に係る生体情報測定用電極30Cは、基部311および複数の電極脚312Aを有する基体部31と、基部311の上側(+Z軸方向)に設けられた端子部33と、電極脚312Aの表面に設けられた導電層60とを備えている。本実施形態に係る生体情報測定用電極30Cは、上記の第4の実施形態に係る生体情報測定用電極30Aの先端部312aに形成される導電層22Aの構成を変更したこと以外は、上記の第4の実施形態に係る生体情報測定用電極30Aと同様であるため、導電層60の構成についてのみ説明する。 As shown in FIGS. 44 to 46, the biometric information measuring electrode 30C according to the present embodiment is provided on the base portion 31 having the base portion 311 and the plurality of electrode legs 312A, and on the upper side (+ Z axis direction) of the base portion 311. It is provided with a terminal portion 33 and a conductive layer 60 provided on the surface of the electrode legs 312A. The biometric information measuring electrode 30C according to the present embodiment is described above, except that the configuration of the conductive layer 22A formed on the tip portion 312a of the biometric information measuring electrode 30A according to the fourth embodiment is changed. Since it is the same as the electrode 30A for measuring biological information according to the fourth embodiment, only the configuration of the conductive layer 60 will be described.

[導電層]
導電層60は、電極脚312Aの先端部312aの表面に設けられている。本実施形態では、基体部31および端子部33が導電性エラストマーを用いて一体に形成されているので、基体部31と端子部33との導通は確保されている。このため、導電層60は、先端部312aの表面にのみ形成している。なお、基体部31および端子部33が絶縁材料で形成されている場合には、導電層60は、基体部31と端子部33との導通を確保するため、基体部31および端子部33の全面に設けられる。
[Conductive layer]
The conductive layer 60 is provided on the surface of the tip portion 312a of the electrode legs 312A. In the present embodiment, since the base portion 31 and the terminal portion 33 are integrally formed by using the conductive elastomer, the continuity between the base portion 31 and the terminal portion 33 is ensured. Therefore, the conductive layer 60 is formed only on the surface of the tip portion 312a. When the base portion 31 and the terminal portion 33 are made of an insulating material, the conductive layer 60 covers the entire surface of the base portion 31 and the terminal portion 33 in order to ensure continuity between the base portion 31 and the terminal portion 33. It is provided in.

導電層60は、導電性高分子を含有した合成樹脂のマトリックス中にファイバが分散した状態で含まれている。ファイバが合成樹脂のマトリックス中に分散して含まれることで、導電層60の強度が高められると共に、導電層60の厚み(層厚)を増加させることができる。 The conductive layer 60 is included in a state in which fibers are dispersed in a matrix of synthetic resin containing a conductive polymer. When the fibers are dispersed and contained in the matrix of the synthetic resin, the strength of the conductive layer 60 can be increased and the thickness (layer thickness) of the conductive layer 60 can be increased.

合成樹脂のマトリックスとして、導電性高分子のみで形成することも可能だが、適宜、他の合成樹脂を混在させて形成することもできる。他の合成樹脂として、上記の、第1の実施形態の導電材10に含まれるバインダと同様の樹脂を用いることができる。そのため、合成樹脂の詳細については省略する。 As the matrix of the synthetic resin, it is possible to form it only with a conductive polymer, but it is also possible to form it by mixing other synthetic resins as appropriate. As another synthetic resin, the same resin as the binder contained in the conductive material 10 of the first embodiment described above can be used. Therefore, the details of the synthetic resin will be omitted.

また、導電層60の平均厚さは、上記の、第1の実施形態の導電材10と同様、1〜30μmであることが好ましい。導電層60の平均厚さの詳細は、上記の、第1の実施形態の導電材10と同様であるため、詳細は省略する。 Further, the average thickness of the conductive layer 60 is preferably 1 to 30 μm, as in the case of the conductive material 10 of the first embodiment described above. Since the details of the average thickness of the conductive layer 60 are the same as those of the conductive material 10 of the first embodiment described above, the details are omitted.

導電性高分子としては、上記の、第1の実施形態の導電材10に含まれるバインダの導電性高分子と同様の導電性高分子を用いることができる。そのため、導電性高分子の種類の詳細については省略する。 As the conductive polymer, the same conductive polymer as the conductive polymer of the binder contained in the conductive material 10 of the first embodiment can be used. Therefore, the details of the types of conductive polymers will be omitted.

ファイバとしては、上記の、第1の実施形態の導電材10に含まれるファイバと同様のファイバを用いることができる。そのため、ファイバの種類の詳細については省略する。 As the fiber, a fiber similar to the fiber contained in the conductive material 10 of the first embodiment described above can be used. Therefore, the details of the fiber type will be omitted.

導電性高分子とファイバとの混合比は、用いるファイバの種類に応じて種々変わるが、2:8〜8:2の範囲内であることが好ましい。この範囲内であれば、導電層60は、導電性高分子の使用量を低減しつつ導電性を保つことができると共に、導電層の40の層強度を保つことができる。 The mixing ratio of the conductive polymer and the fiber varies depending on the type of fiber used, but is preferably in the range of 2: 8 to 8: 2. Within this range, the conductive layer 60 can maintain conductivity while reducing the amount of the conductive polymer used, and can maintain the layer strength of 40 of the conductive layer.

なお、ファイバの定義は、上記の、第1の実施形態において説明した通りである。そのため、ファイバの定義についての説明は省略する。 The definition of the fiber is as described in the first embodiment described above. Therefore, the description of the fiber definition will be omitted.

ファイバは、ナノファイバであることが好ましい。ナノファイバは、ファイバよりも、導電性高分子を含有した合成樹脂のマトリックス中により細かく均一に分散することができるので、導電層60の強度はより高くなる。 The fiber is preferably a nanofiber. Since the nanofibers can be finely and uniformly dispersed in the matrix of the synthetic resin containing the conductive polymer, the strength of the conductive layer 60 is higher than that of the fibers.

なお、ナノファイバの定義は、上記の、第1の実施形態において説明した通りである。そのため、ナノファイバの定義についての説明は省略する。 The definition of nanofiber is as described above in the first embodiment. Therefore, the description of the definition of nanofibers will be omitted.

ナノファイバのアスペクト比は、上記の、第1の実施形態において説明した通り、1:100〜1:1000であることが好ましく、より好ましくは1:100〜1:300である。ナノファイバのアスペクト比が1:100〜1:1000の範囲内であれば、塗布層中における分散不良を抑制することができる。この結果、導電層60中にナノファイバが均一に存在することとなるため、導電層60の強度を高めることができる。 The aspect ratio of the nanofibers is preferably 1: 100 to 1: 1000, more preferably 1: 100 to 1: 300, as described above in the first embodiment. When the aspect ratio of the nanofibers is in the range of 1: 100 to 1: 1000, dispersion defects in the coating layer can be suppressed. As a result, the nanofibers are uniformly present in the conductive layer 60, so that the strength of the conductive layer 60 can be increased.

ナノファイバは、上記の、第1の実施形態の導電材10に含まれるナノファイバと同様のナノファイバを用いることができる。そのため、ナノファイバの詳細については省略する。 As the nanofiber, the same nanofiber as the nanofiber contained in the conductive material 10 of the first embodiment described above can be used. Therefore, the details of the nanofiber will be omitted.

ナノファイバとしてセルロースナノファイバを用いる場合、導電性高分子とセルロースナノファイバとの混合比は、2:8〜7:3の範囲内であることが好ましく、3:7〜6:4の範囲内であることがより好ましい。この範囲内であれば、導電層60は、導電性を保つことができると共に、導電性高分子の使用量を低減できる。また、導電性高分子がPEDOT/PSSの場合、セルロースナノファイバの費用は、PEDOT/PSSの費用の1/10以下であるため、導電層60の単位厚みで使用されるPEDOT/PSSの比率が下げられる。 When cellulose nanofibers are used as the nanofibers, the mixing ratio of the conductive polymer and the cellulose nanofibers is preferably in the range of 2: 8 to 7: 3, and in the range of 3: 7 to 6: 4. Is more preferable. Within this range, the conductive layer 60 can maintain conductivity and reduce the amount of the conductive polymer used. Further, when the conductive polymer is PEDOT / PSS, the cost of the cellulose nanofiber is 1/10 or less of the cost of PEDOT / PSS, so that the ratio of PEDOT / PSS used in the unit thickness of the conductive layer 60 is Can be lowered.

生体情報測定用電極30Cを用いて被験者の脳波を測定する場合、上述の第4の実施形態において図28を用いて説明したように、生体情報測定用電極30Cを備えた検査装置40(図28参照)を用いることで、被験者の脳波を測定できる。 When the brain wave of the subject is measured using the biological information measuring electrode 30C, the inspection device 40 provided with the biological information measuring electrode 30C (FIG. 28) as described with reference to FIG. 28 in the fourth embodiment described above. By using (see), the subject's brain waves can be measured.

以上のように構成された、生体情報測定用電極30Cは、領域Aである先端部312aの表面に導電層60を有する。導電層60は、導電性高分子を含有した合成樹脂のマトリックス中にファイバを分散した状態で含んでいる。導電層60は、ファイバを含むことで、強度を高くすることができるため、耐磨耗性を向上させることができる。そのため、生体情報測定用電極30Cを繰り返し使用して、先端部312aの表面の導電層60擦られても、先端部312aの表面の導電層60が削られるのを抑制することができる。よって、先端部312aの表面の導電層60は、生体との接触部において生体と安定して接触できるので、導電層60と頭皮との導通を安定して維持することができる。したがって、生体情報測定用電極30Aによれば、上述の第4の実施形態に係る生体情報測定用電極30Aと同様、電極脚312Aの先端部312aと頭皮との電気的接続を維持できるため、頭皮からの電気信号を安定して得ることができ、生体情報として脳波を安定して測定することができる。 The biological information measurement electrode 30C configured as described above has a conductive layer 60 on the surface of the tip portion 312a which is the region A. The conductive layer 60 contains fibers in a dispersed state in a matrix of synthetic resin containing a conductive polymer. Since the conductive layer 60 includes fibers, the strength can be increased, so that the abrasion resistance can be improved. Therefore, even if the conductive layer 60 on the surface of the tip portion 312a is rubbed by repeatedly using the biometric information measuring electrode 30C, it is possible to prevent the conductive layer 60 on the surface of the tip portion 312a from being scraped. Therefore, since the conductive layer 60 on the surface of the tip portion 312a can stably contact the living body at the contact portion with the living body, the continuity between the conductive layer 60 and the scalp can be stably maintained. Therefore, according to the biometric information measuring electrode 30A, the electrical connection between the tip portion 312a of the electrode leg 312A and the scalp can be maintained as in the biometric information measuring electrode 30A according to the fourth embodiment described above, so that the scalp can be maintained. It is possible to stably obtain an electrical signal from the scalp, and to stably measure brain waves as biological information.

生体情報測定用電極30Cは、先端部312aの表面に導電層60を有することで、上述の第4の実施形態に係る生体情報測定用電極30Aと同様、先端部312aが頭皮と直接接触している場合よりも、頭皮と生体情報測定用電極30Cとの間の接触インピーダンスを下げることができる。 Since the biometric information measuring electrode 30C has the conductive layer 60 on the surface of the tip portion 312a, the tip portion 312a comes into direct contact with the scalp as in the biometric information measuring electrode 30A according to the fourth embodiment described above. It is possible to lower the contact impedance between the scalp and the electrode 30C for measuring biological information as compared with the case where the case is used.

また、導電層60の表面に水分を含む溶液を付けた場合、生体との接触インピーダンスをより下げることができるので、頭皮からの電気信号が取得し易くなる。そのため、脳波をより安定して測定することができる。 Further, when a solution containing water is attached to the surface of the conductive layer 60, the contact impedance with the living body can be further lowered, so that an electric signal from the scalp can be easily obtained. Therefore, the brain wave can be measured more stably.

生体情報測定用電極30Cは、導電層60にファイバを含むことで、上述の第1の実施形態に係る導電材10と同様、導電性高分子のみで構成されている導電層に比べて、単位厚み当たりの導電性高分子の量を減らすことができるため、単位層当たりに必要な費用を低減することができる。そのため、生体情報測定用電極30Cの製造費用を抑えることができる。 By including the fiber in the conductive layer 60, the electrode 30C for measuring biological information is a unit as compared with the conductive layer composed of only the conductive polymer, like the conductive material 10 according to the first embodiment described above. Since the amount of the conductive polymer per thickness can be reduced, the cost required per unit layer can be reduced. Therefore, the manufacturing cost of the electrode 30C for measuring biological information can be suppressed.

また、金属により形成されている生体情報測定用電極は、金属アレルギーを持つ被験者には用いることはできない。本実施形態では、生体情報測定用電極30Cは、導電層60を、導電性高分子を含んで形成しているため、導電層60が頭皮に接触しても使用者に金属アレルギーを生じさせることはなく、安全である。よって、生体情報測定用電極30Cは、上述の第1の実施形態に係る導電材10と同様、全ての被験者に安心して使用することができる。 Further, the electrode for measuring biological information formed of metal cannot be used for a subject having a metal allergy. In the present embodiment, since the electrode 30C for measuring biological information has the conductive layer 60 formed of the conductive layer 60 including the conductive polymer, even if the conductive layer 60 comes into contact with the scalp, it causes a metal allergy to the user. Not safe. Therefore, the electrode 30C for measuring biological information can be safely used by all subjects as in the case of the conductive material 10 according to the first embodiment described above.

生体情報測定用電極30Cは、導電層60含まれるファイバがナノファイバである場合、ナノファイバはファイバよりも導電層60中によりいっそう均一に分散させることができるため、導電層60の強度をより高くすることができる。そのため、導電層60の耐摩耗性をより向上させることができる。 When the fiber contained in the conductive layer 60 is a nanofiber, the biometric information measuring electrode 30C has a higher strength of the conductive layer 60 because the nanofiber can be more uniformly dispersed in the conductive layer 60 than the fiber. can do. Therefore, the wear resistance of the conductive layer 60 can be further improved.

生体情報測定用電極30Cは、導電層60に含まれるファイバがセルロースナノファイバである場合、導電層60はアルコールに対して高い耐性を有するため、導電層60をアルコール洗浄することができる。 When the fiber contained in the conductive layer 60 is a cellulose nanofiber, the electrode 30C for measuring biological information has high resistance to alcohol, so that the conductive layer 60 can be washed with alcohol.

[第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の変形例]
生体情報測定用電極30Cの一例を示したが、これに限定されない。以下に、生体情報測定用電極30Cの変形例について説明する。
[Modification of the electrode for measuring biological information according to the sixth embodiment]
An example of the electrode 30C for measuring biological information is shown, but the present invention is not limited to this. A modified example of the electrode 30C for measuring biological information will be described below.

本実施形態では、導電層60は、領域Aである電極脚312Aの先端部312aに形成されているが、少なくとも先端部312aに形成されていればよく、基体部31の他の部分に形成されていてもよいし、基体部31および端子部33の全面に形成されてもいてもよい。例えば、基体部31および端子部33が絶縁材料で形成されている場合には、基体部31と端子部33の全面に形成する。 In the present embodiment, the conductive layer 60 is formed on the tip portion 312a of the electrode leg 312A, which is the region A, but may be formed on at least the tip portion 312a, and is formed on the other portion of the base portion 31. It may be formed on the entire surface of the base portion 31 and the terminal portion 33. For example, when the base portion 31 and the terminal portion 33 are made of an insulating material, they are formed on the entire surface of the base portion 31 and the terminal portion 33.

この場合、図47に示すように、基体部31と端子部33の全面に、導電層60と電気的に接続された下地導電層61を形成することが好ましい。これにより、先端部312aと端子部33との間の導通を取ることができる。導電性高分子は、導電層60と同様の導電性高分子が使用されるため、導電性高分子の説明は省略する。下地導電層61の厚さは、導通が取れればよく、例えば、200nm〜2μm程度であればよい。 In this case, as shown in FIG. 47, it is preferable to form the base conductive layer 61 electrically connected to the conductive layer 60 on the entire surface of the base portion 31 and the terminal portion 33. As a result, continuity can be established between the tip portion 312a and the terminal portion 33. Since the same conductive polymer as the conductive layer 60 is used as the conductive polymer, the description of the conductive polymer will be omitted. The thickness of the base conductive layer 61 may be about 200 nm to 2 μm, as long as it is conductive.

<第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法>
次に、第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法について説明する。図48は、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。
<Manufacturing method of electrode for measuring biological information according to the sixth embodiment>
Next, a method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the sixth embodiment will be described. FIG. 48 is a flowchart showing a method of manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment.

本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、図48に示すように、基体部31および端子部33を成形する成形工程(ステップS71)と、先端部312aの表面を活性化処理する表面処理工程(ステップS72)と、先端部312aの表面に、導電性高分子を含有する導電層60を形成する導電層形成工程(ステップS73)とを含む。以下、各工程について説明する。 As shown in FIG. 48, the method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment includes a molding step (step S71) for molding the base portion 31 and the terminal portion 33, and an activation treatment on the surface of the tip portion 312a. The surface treatment step (step S72) and the conductive layer forming step (step S73) of forming the conductive layer 60 containing the conductive polymer on the surface of the tip portion 312a are included. Hereinafter, each step will be described.

まず、成形工程(ステップS71)では、基体部31および端子部33を形成する材料を用いて、基体部31および端子部33を一体に成形する。 First, in the molding step (step S71), the base portion 31 and the terminal portion 33 are integrally molded using the material forming the base portion 31 and the terminal portion 33.

基体部31および端子部33は、図32に示す、上述の第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の成形工程(ステップS41A)と同様に行うことができる。 The base portion 31 and the terminal portion 33 can be performed in the same manner as in the molding step (step S41A) of the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the fourth embodiment shown in FIG.

次に、表面処理工程(ステップS72)は、図22に示す、上述の第3の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の表面処理工程(ステップS32)と同様に行うことができる。 Next, the surface treatment step (step S72) can be performed in the same manner as the surface treatment step (step S32) of the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the third embodiment shown in FIG. 22.

導電層形成工程(ステップS73)では、先端部312aの表面に、導電性高分子を含有した合成樹脂のマトリックス中にファイバが分散した状態で含まれる導電層60を形成する。導電層形成工程(ステップS73)は、塗布工程(ステップS731)と、乾燥工程(ステップS732)とを含む。 In the conductive layer forming step (step S73), a conductive layer 60 is formed on the surface of the tip portion 312a in a state where the fibers are dispersed in a matrix of synthetic resin containing a conductive polymer. The conductive layer forming step (step S73) includes a coating step (step S731) and a drying step (step S732).

導電層形成工程(ステップS73)の塗布工程(ステップS731)は、図32に示す、上述の第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の塗布工程(ステップS431)と同様に行うことができる。 The coating step (step S731) of the conductive layer forming step (step S73) is performed in the same manner as the coating step (step S431) of the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the fourth embodiment shown in FIG. be able to.

導電層形成工程(ステップS73)の乾燥工程(ステップS732)は、図32に示す、上述の第4の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の固化工程(ステップS432)と同様に行うことができる。 The drying step (step S732) of the conductive layer forming step (step S73) is performed in the same manner as the solidification step (step S432) of the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the fourth embodiment shown in FIG. be able to.

このように、先端部312aの表面に導電層60が形成されることで、生体情報測定用電極30Cが得られる。導電層60は高い耐磨耗性を有するので、生体情報測定用電極30Cを繰り返し使用したり洗浄して、先端部312aの表面の導電層60を擦っても、先端部312aの表面の導電層60が削られるのを抑制することができる。よって、導電層60と頭皮との接触部において頭皮との導通を安定して維持することができるので、頭皮からの電気信号を安定して得ることができる。 By forming the conductive layer 60 on the surface of the tip portion 312a in this way, the electrode 30C for measuring biological information can be obtained. Since the conductive layer 60 has high wear resistance, even if the electrode 30C for measuring biological information is repeatedly used or washed and the conductive layer 60 on the surface of the tip portion 312a is rubbed, the conductive layer on the surface of the tip portion 312a It is possible to prevent 60 from being scraped. Therefore, since the conduction with the scalp can be stably maintained at the contact portion between the conductive layer 60 and the scalp, an electric signal from the scalp can be stably obtained.

また、導電層形成工程(ステップS73)の塗布工程(ステップS731)において、混合溶液を先端部312aに1回塗布した時に形成される塗布層の膜厚は、導電性高分子のみを含む溶液を1回塗布した時に形成される塗布層の膜厚よりも厚くすることができる。導電層60の所望の厚さは、混合溶液の少ない塗布回数で得られるため、塗布工程(ステップS731)で要する費用を低減することができる。また、導電層60の厚さを厚くすることで、生体情報測定用電極30Cの使用や洗浄時に導電層60の表面が擦られて磨耗しても、導電層60がすり減って先端部312aの表面から剥がれてしまうまでの時間を遅らせることができる。この結果、導電層60の寿命をより伸ばすことができる。 Further, in the coating step (step S731) of the conductive layer forming step (step S73), the film thickness of the coating layer formed when the mixed solution is applied once to the tip portion 312a is a solution containing only the conductive polymer. It can be made thicker than the film thickness of the coating layer formed when the coating is applied once. Since the desired thickness of the conductive layer 60 can be obtained with a small number of coatings of the mixed solution, the cost required in the coating step (step S731) can be reduced. Further, by increasing the thickness of the conductive layer 60, even if the surface of the conductive layer 60 is rubbed and worn during the use or cleaning of the electrode 30C for measuring biological information, the conductive layer 60 is worn down and the surface of the tip portion 312a is worn. It is possible to delay the time until it peels off. As a result, the life of the conductive layer 60 can be further extended.

導電層60に含まれるファイバがセルロースナノファイバである場合、セルロースナノファイバと導電性高分子とを含む混合溶液は、基体部31および端子部33への濡れ性が良く、高いチクソ性を有する。そのため、セルロースナノファイバと導電性高分子とを含む混合溶液を用いて導電層60を形成する場合、前記混合溶液を先端部312aに一回塗布した時に形成される塗布層の厚みをより厚くすることができる。前記混合溶液の1回の塗布で形成される塗布層の膜厚は、セルロースナノファイバを含まない溶液を塗布して形成される塗布層の膜厚よりも、例えば、1.3〜4倍くらい厚くすることができる。 When the fiber contained in the conductive layer 60 is a cellulose nanofiber, the mixed solution containing the cellulose nanofiber and the conductive polymer has good wettability to the base portion 31 and the terminal portion 33 and has high thixophilicity. Therefore, when the conductive layer 60 is formed by using a mixed solution containing cellulose nanofibers and a conductive polymer, the thickness of the coating layer formed when the mixed solution is applied once to the tip portion 312a is made thicker. be able to. The film thickness of the coating layer formed by one coating of the mixed solution is, for example, about 1.3 to 4 times the film thickness of the coating layer formed by coating the solution containing no cellulose nanofibers. Can be thickened.

[第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の変形例]
一実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の一例を示したが、これに限定されない。以下に、生体情報測定用電極の製造方法における変形例について説明する。
[Modified example of the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the sixth embodiment]
An example of a method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to an embodiment has been shown, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, a modified example of the method for manufacturing the electrode for measuring biological information will be described.

本実施形態では、成形工程(ステップS71)において、基体部31および端子部33を同時に形成しているが、基体部31および端子部33を、それぞれ、別々に成形して一体化させてもよい。 In the present embodiment, the base portion 31 and the terminal portion 33 are formed at the same time in the molding step (step S71), but the base portion 31 and the terminal portion 33 may be separately molded and integrated. ..

この場合、本実施形態に係る生体情報測定用電極の変形例の製造方法は、図49に示すように、成形工程(ステップS71)を、基体部31および端子部33を準備する準備工程(ステップS711)と、基体部31および端子部33を結着して一体化する結着工程(ステップS712)とで構成する。そして、本実施形態と同様に、先端部312aの表面を活性化処理する表面処理工程(ステップS72)と、先端部312aの表面に、導電性高分子とファイバを含有する導電層60を形成する導電層形成工程(ステップS73)とを行う。 In this case, as shown in FIG. 49, the method for manufacturing a modified example of the electrode for measuring biological information according to the present embodiment is a molding step (step S71) and a preparatory step (step) for preparing the base portion 31 and the terminal portion 33. It is composed of S711) and a binding step (step S712) of binding and integrating the base portion 31 and the terminal portion 33. Then, as in the present embodiment, the surface treatment step (step S72) for activating the surface of the tip portion 312a and the conductive layer 60 containing the conductive polymer and the fiber are formed on the surface of the tip portion 312a. The conductive layer forming step (step S73) is performed.

上述の成形工程(ステップS71)の結着工程(ステップS712)においては、基体部31と端子部33とを結着部材を用いて一体化する。この結着するために使用する結着部材は、公知の結着部材を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、またはウレタン樹脂などの合成樹脂、ゴムなどの弾性を有した合成樹脂などを用いることができる。 In the binding step (step S712) of the molding step (step S71) described above, the base portion 31 and the terminal portion 33 are integrated by using a binding member. As the binding member used for this binding, a known binding member can be used. For example, an epoxy resin, a synthetic resin such as urethane resin, a synthetic resin having elasticity such as rubber, or the like can be used.

また、本実施形態では、導電層形成工程(ステップS73)において、基体部31の先端部312aにのみ導電層60を形成しているが、導電層60は少なくとも先端部312aに形成されていればよく、導電層60は、基体部31の先端部312a以外の部分、または基体部31および端子部33の全体に形成してもよい。 Further, in the present embodiment, in the conductive layer forming step (step S73), the conductive layer 60 is formed only on the tip portion 312a of the base portion 31, but if the conductive layer 60 is formed at least on the tip portion 312a. Often, the conductive layer 60 may be formed on a portion other than the tip portion 312a of the base portion 31, or on the entire base portion 31 and the terminal portion 33.

また、本実施形態では、基体部31および端子部33が導電性エラストマーで形成されているため、導電層60は、少なくとも先端部312aの表面に形成すればよい。基体部31および端子部33が絶縁材料で形成されている場合には、導電層60は、基体部31および端子部33の全面に形成する。これにより、頭皮から得られる電気信号は、導電層60を介して、電極脚312Aの先端部312aから端子部33まで伝えられる。 Further, in the present embodiment, since the base portion 31 and the terminal portion 33 are formed of the conductive elastomer, the conductive layer 60 may be formed at least on the surface of the tip portion 312a. When the base portion 31 and the terminal portion 33 are made of an insulating material, the conductive layer 60 is formed on the entire surface of the base portion 31 and the terminal portion 33. As a result, the electric signal obtained from the scalp is transmitted from the tip portion 312a of the electrode leg 312A to the terminal portion 33 via the conductive layer 60.

また、基体部31および端子部33が絶縁材料で形成される場合には、図47に示すように、基体部31および端子部33と導電層60との間に、下地導電層61を形成することが好ましい。 When the base portion 31 and the terminal portion 33 are made of an insulating material, as shown in FIG. 47, the base conductive layer 61 is formed between the base portion 31 and the terminal portion 33 and the conductive layer 60. Is preferable.

この場合、本実施形態に係る生体情報測定用電極の変形例の製造方法は、図50に示すように、基体部31および端子部33の表面に、導電性高分子を含有する下地導電層61を形成する。つまり、本実施形態に係る生体情報測定用電極の変形例の製造方法は、成形工程(ステップS71)と、表面処理工程(ステップS72)と、基体部31および端子部33の表面に、導電性高分子を含有する下地導電層61を形成する下地導電層形成工程(ステップS73)と、導電層形成工程(ステップS74)とを含む。導電層形成工程(ステップS74)は、上述の図48の導電層形成工程(ステップS73)と同様である。 In this case, as shown in FIG. 50, the method for manufacturing a modified example of the electrode for measuring biological information according to the present embodiment is a base conductive layer 61 containing a conductive polymer on the surfaces of the base portion 31 and the terminal portion 33. To form. That is, the method for manufacturing a modified example of the electrode for measuring biological information according to the present embodiment is that the molding step (step S71), the surface treatment step (step S72), and the surfaces of the base portion 31 and the terminal portion 33 are conductive. The process includes a base conductive layer forming step (step S73) for forming the base conductive layer 61 containing a polymer, and a conductive layer forming step (step S74). The conductive layer forming step (step S74) is the same as the conductive layer forming step (step S73) of FIG. 48 described above.

下地導電層形成工程(ステップS73)では、基体部31および端子部33の表面に、導電性高分子を含む溶液を塗布して塗布層を形成する。下地導電層61を形成する方法は、導電層形成工程(ステップS74)と同様の形成方法を用いることができる。 In the base conductive layer forming step (step S73), a solution containing a conductive polymer is applied to the surfaces of the base portion 31 and the terminal portion 33 to form a coating layer. As a method for forming the underlying conductive layer 61, the same forming method as in the conductive layer forming step (step S74) can be used.

[第7の実施形態]
<生体情報測定用電極>
第7の実施形態に係る生体情報測定用電極について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る生体情報測定用電極は、図44〜図46に示す第6の実施形態に係る生体情報測定用電極30Cの基体部31の電極脚312Aとして、図37〜図40に示す第5の実施形態に係る電極脚312Bを用いたものである。
[7th Embodiment]
<Electrodes for measuring biological information>
The electrode for measuring biological information according to the seventh embodiment will be described with reference to the drawings. The biometric information measuring electrode according to the present embodiment is the electrode leg 312A of the base portion 31 of the biometric information measuring electrode 30C according to the sixth embodiment shown in FIGS. 44 to 46, and is shown in FIGS. 37 to 40. The electrode leg 312B according to the fifth embodiment is used.

図51は、第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す斜視図であり、図52および図53は、第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の外観を示す他の斜視図であり、図54は、図51のIII−III断面図である。 51 is a perspective view showing the appearance of the biometric information measuring electrode according to the seventh embodiment, and FIGS. 52 and 53 are other views showing the appearance of the biometric information measuring electrode according to the seventh embodiment. It is a perspective view, and FIG. 54 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 51.

図51〜図54に示すように、第7の実施形態に係る生体情報測定用電極30Dは、図44に示す生体情報測定用電極30Cの基体部31の電極脚312Aに代えて、図37〜図40に示す第6の実施形態に係る電極脚312Bを備えたものである。 As shown in FIGS. 51 to 54, the biometric information measuring electrode 30D according to the seventh embodiment is replaced with the electrode leg 312A of the base portion 31 of the biometric information measuring electrode 30C shown in FIG. 44. It is provided with the electrode legs 312B according to the sixth embodiment shown in FIG. 40.

電極脚312Bは、図51に示すように、領域Aである先端部312aに設けられる溝部(先端溝部)24Aと、先端部312a以外の部分である電極脚312Aの側面312bに設けられる補助溝部(側面溝部)25とを有する。導電層60は、図52に示すように、先端部312aの表面に形成されているため、先端溝部24Aの表面にも形成されている(図16参照)。電極脚312Bは、先端溝部24Aおよび側面溝部25を備えることで、先端溝部24Aおよび側面溝部25内に水分を含む液体を保持することができる。 As shown in FIG. 51, the electrode legs 312B include a groove portion (tip groove portion) 24A provided in the tip portion 312a which is a region A, and an auxiliary groove portion (auxiliary groove portion) provided in the side surface 312b of the electrode leg 312A which is a portion other than the tip portion 312a. It has a side groove portion) 25. Since the conductive layer 60 is formed on the surface of the tip portion 312a as shown in FIG. 52, it is also formed on the surface of the tip groove portion 24A (see FIG. 16). By providing the tip groove portion 24A and the side surface groove portion 25, the electrode leg 312B can hold a liquid containing water in the tip groove portion 24A and the side surface groove portion 25.

生体情報測定用電極30Dを用いて被験者の脳波を測定する場合、上述の第4の実施形態において図28を用いて説明したように、生体情報測定用電極30Dを備えた検査装置40(図28参照)を用いることで、被験者の脳波を測定できる。 When the brain wave of the subject is measured by using the electrode 30D for measuring biological information, the inspection device 40 provided with the electrode 30D for measuring biological information (FIG. 28) as described with reference to FIG. 28 in the fourth embodiment described above. By using (see), the subject's brain waves can be measured.

以上のように構成された、生体情報測定用電極30Dは、領域Aである先端部312aの表面に複数の先端溝部24Aを有すると共に、先端部312aの表面に導電層60を有する。生体情報測定用電極30Dを繰り返し長期間使用することにより、例えば、図17に示すように、先端部312aの表面の導電層60の一部が徐々に擦り減り、先端部312aが部分的に露出する状態になるまで導電層60の一部が剥がれてしまう可能性がある。このような場合でも、生体情報測定用電極30Dでは、先端溝部24Aの表面に形成された導電層60は残っている。そのため、導電層60の導通が、先端溝部24Aの表面に形成された導電層60と頭皮との接触部において維持できるため、導電層60と頭皮との導通を安定して維持することができる。よって、生体情報測定用電極30Dによれば、上述の第4の実施形態に係る生体情報測定用電極30Aと同様、電極脚312Bの先端部312aと頭皮との電気的接続を維持できるため、頭皮からの電気信号を安定して得ることができ、生体情報として脳波を安定して測定することができる。 The biological information measuring electrode 30D configured as described above has a plurality of tip groove portions 24A on the surface of the tip portion 312a which is the region A, and has a conductive layer 60 on the surface of the tip portion 312a. By repeatedly using the electrode 30D for measuring biological information for a long period of time, for example, as shown in FIG. 17, a part of the conductive layer 60 on the surface of the tip portion 312a is gradually worn away, and the tip portion 312a is partially exposed. There is a possibility that a part of the conductive layer 60 will be peeled off until the state is reached. Even in such a case, in the biological information measurement electrode 30D, the conductive layer 60 formed on the surface of the tip groove portion 24A remains. Therefore, the continuity of the conductive layer 60 can be maintained at the contact portion between the conductive layer 60 formed on the surface of the tip groove portion 24A and the scalp, so that the continuity between the conductive layer 60 and the scalp can be stably maintained. Therefore, according to the biometric information measuring electrode 30D, the electrical connection between the tip portion 312a of the electrode leg 312B and the scalp can be maintained as in the biometric information measuring electrode 30A according to the fourth embodiment described above, so that the scalp can be maintained. The electrical signal from the scalp can be stably obtained, and the brain wave can be stably measured as biological information.

また、生体情報測定用電極30Dを液体に浸漬すると、上述の第5の実施形態に係る生体情報測定用電極30Bと同様、領域Aである先端部312aの表面に設けた先端溝部24A内に毛細管現象により水を保持することができる。そのため、脳波を測定する際に、先端部312aを頭皮に接触させると、図18に示すように、先端溝部24Aで保持されていた水が先端部312aと接触する頭皮の表面に流れて頭皮に広がる。この結果、頭皮から導電層60に導通する面積が大きくなるため、頭皮と生体情報測定用電極30Dとの間の接触インピーダンスをより下げることができる。これにより、脳波をより安定して測定することができる。 Further, when the biometric information measuring electrode 30D is immersed in a liquid, a capillary tube is formed in the tip groove portion 24A provided on the surface of the tip portion 312a which is the region A, similarly to the biometric information measuring electrode 30B according to the fifth embodiment described above. Water can be retained by the phenomenon. Therefore, when the tip portion 312a is brought into contact with the scalp when measuring the electroencephalogram, as shown in FIG. 18, the water held in the tip groove portion 24A flows to the surface of the scalp in contact with the tip portion 312a and reaches the scalp. spread. As a result, the area conducting from the scalp to the conductive layer 60 becomes large, so that the contact impedance between the scalp and the biometric information measuring electrode 30D can be further lowered. This makes it possible to measure brain waves more stably.

さらに、生体情報測定用電極30Dは、電極脚312Bの側面に側面溝部25を複数有しており、側面溝部25は先端溝部24Aの少なくとも一部と連通している。そのため、上述の第5の実施形態に係る生体情報測定用電極30Bと同様、脳波の測定時に、先端溝部24Aで保持されていた水が先端部312aと接触する頭皮の表面に流れ、先端溝部24Aで保持されていた水が消費される。その際、側面溝部25に保持されていた水が先端溝部24Aに流れて頭皮に供給される。これにより、頭皮と生体情報測定用電極30Dとの間の接触インピーダンスを低く抑えたまま、頭皮と生体情報測定用電極30Dとの接触を維持することができるため、生体情報をより安定して継続的に測定することができる。 Further, the biological information measuring electrode 30D has a plurality of side groove portions 25 on the side surface of the electrode legs 312B, and the side surface groove portions 25 communicate with at least a part of the tip groove portion 24A. Therefore, as in the case of the biometric information measuring electrode 30B according to the fifth embodiment described above, the water held in the tip groove portion 24A flows to the surface of the scalp in contact with the tip portion 312a at the time of measuring the brain wave, and the tip groove portion 24A The water held in is consumed. At that time, the water held in the side groove portion 25 flows to the tip groove portion 24A and is supplied to the scalp. As a result, the contact between the scalp and the biological information measuring electrode 30D can be maintained while the contact impedance between the scalp and the biological information measuring electrode 30D is kept low, so that the biological information can be maintained more stably. Can be measured.

<第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法>
次に、第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法について説明する。図55は、第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法を示すフローチャートである。
<Manufacturing method of electrode for measuring biological information according to the seventh embodiment>
Next, a method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the seventh embodiment will be described. FIG. 55 is a flowchart showing a method of manufacturing an electrode for measuring biological information according to the seventh embodiment.

本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、図55に示すように、基体部31および端子部33を成形すると共に、領域Aである先端部312aの表面に複数の先端溝部24Aを形成し、側面312bに側面溝部25を形成する成形工程(ステップS81)と、先端部312aの表面を活性化処理する表面処理工程(ステップS82)と、先端部312aの表面に、導電性高分子を含有する導電層60を形成する導電層形成工程(ステップS83)とを含む。以下、各工程について説明する。 In the method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to the present embodiment, as shown in FIG. 55, the base portion 31 and the terminal portion 33 are molded, and a plurality of tip groove portions 24A are formed on the surface of the tip portion 312a which is a region A. A molding step (step S81) of forming and forming a side groove portion 25 on the side surface 312b, a surface treatment step (step S82) of activating the surface of the tip portion 312a, and a conductive polymer on the surface of the tip portion 312a. Includes a conductive layer forming step (step S83) for forming the conductive layer 60 containing the above. Hereinafter, each step will be described.

まず、成形工程(ステップS81)では、基体部31および端子部33を形成する材料を用いて、基体部31および端子部33を一体に成形すると共に、領域Aである先端部312aの表面に複数の先端溝部24Aを形成し、側面312bに側面溝部25を形成する。 First, in the molding step (step S81), the base portion 31 and the terminal portion 33 are integrally molded by using the material forming the base portion 31 and the terminal portion 33, and a plurality of the base portion 31 and the terminal portion 33 are formed on the surface of the tip portion 312a which is the region A. The tip groove portion 24A is formed, and the side groove portion 25 is formed on the side surface 312b.

基体部31および端子部33は、図48に示す第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法における成形工程(ステップS71)と同様、公知の成形方法を用いて成形することができる。これらの成形法を用いる際、基体部31および端子部33の形状に対応した金型が用いられる。金型には、先端溝部24Aおよび側面溝部25に対応した突部を設ける。前記金型を用いることで、基体部31および端子部33を同時に成形すると共に、先端溝部24Aおよび側面溝部25を同時に形成することができる。 The base portion 31 and the terminal portion 33 can be molded by using a known molding method as in the molding step (step S71) in the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the sixth embodiment shown in FIG. 48. .. When these molding methods are used, a mold corresponding to the shapes of the base portion 31 and the terminal portion 33 is used. The mold is provided with a protrusion corresponding to the tip groove portion 24A and the side groove portion 25. By using the mold, the base portion 31 and the terminal portion 33 can be formed at the same time, and the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 can be formed at the same time.

次に、表面処理工程(ステップS82)では、先端部312aの表面を活性化処理する。先端部312aの表面を活性化処理する方法は、図48に示す第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法における表面処理工程(ステップS72)と同様の方法を用いることができるため、説明は省略する。 Next, in the surface treatment step (step S82), the surface of the tip portion 312a is activated. As the method for activating the surface of the tip portion 312a, the same method as the surface treatment step (step S72) in the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the sixth embodiment shown in FIG. 48 can be used. , The description is omitted.

最後に、導電層形成工程(ステップS83)では、先端部312aの表面に導電層50を形成する。導電層50の形成方法は、図48に示す第6の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法における導電層形成工程(ステップS73)と同様の方法を用いることができるため、説明は省略する。 Finally, in the conductive layer forming step (step S83), the conductive layer 50 is formed on the surface of the tip portion 312a. As the method for forming the conductive layer 50, the same method as in the conductive layer forming step (step S73) in the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the sixth embodiment shown in FIG. 48 can be used, and thus the description thereof is omitted. To do.

このように、先端部312aの表面に導電層60が形成されることで、本実施形態に係る生体情報測定用電極30Dが得られる。先端部312aの表面には先端溝部24Aが形成され、側面312bに側面溝部25が形成されている。そのため、生体情報測定用電極30Dを繰り返し使用することで、先端部312aに設けた導電層60が長期間使用することで摩耗して削られても、先端溝部24Aの表面に設けられた導電層60は残っている。そのため、先端溝部24Aの表面に形成された導電層60と頭皮との接触部において頭皮との導通を維持することができるので、導電層60と頭皮との導通を安定して維持することができる。 By forming the conductive layer 60 on the surface of the tip portion 312a in this way, the electrode 30D for measuring biological information according to the present embodiment can be obtained. The tip groove portion 24A is formed on the surface of the tip portion 312a, and the side surface groove portion 25 is formed on the side surface 312b. Therefore, by repeatedly using the electrode 30D for measuring biological information, even if the conductive layer 60 provided on the tip portion 312a is worn and scraped by long-term use, the conductive layer provided on the surface of the tip groove portion 24A is provided. 60 remains. Therefore, the continuity with the scalp can be maintained at the contact portion between the conductive layer 60 formed on the surface of the tip groove portion 24A and the scalp, so that the continuity between the conductive layer 60 and the scalp can be stably maintained. ..

[第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の変形例]
一実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法の一例を示したが、これに限定されない。以下に、生体情報測定用電極の製造方法における変形例のいくつかについて、図56を用いて説明する。
[Modified example of the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the seventh embodiment]
An example of a method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to an embodiment has been shown, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, some modifications in the method for manufacturing the electrode for measuring biological information will be described with reference to FIG. 56.

第7の実施形態では、成形工程(ステップS21)において、先端溝部24Aおよび側面溝部25に対応した突起を設けた金型を用いて、基体部31および端子部33を同時に形成しているが、これに限定されない。例えば、基体部31および端子部33を、それぞれ、別々に成形して一体化した後に、先端溝部24Aおよび側面溝部25を形成してもよい。 In the seventh embodiment, in the molding step (step S21), the base portion 31 and the terminal portion 33 are simultaneously formed by using a mold provided with protrusions corresponding to the tip groove portion 24A and the side groove portion 25. Not limited to this. For example, the base portion 31 and the terminal portion 33 may be separately molded and integrated, and then the tip groove portion 24A and the side groove portion 25 may be formed.

この場合、本実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、図56に示すように、成形工程(ステップS81)を、基体部31および端子部33を準備する準備工程(ステップS811)と、基体部31および端子部33を結着して一体化する結着工程(ステップS812)と、先端部312aの表面に複数の先端溝部24Aおよび側面溝部25を形成する溝部形成工程(ステップS813)とで構成する。そして、第7の実施形態と同様に、先端部312aの表面を活性化処理する表面処理工程(ステップS82)と、先端部312aの表面に、導電性高分子を含有する導電層60を形成する導電層形成工程(ステップS83)とを行う。 In this case, as shown in FIG. 56, the method for manufacturing the electrode for measuring biological information according to the present embodiment includes the molding step (step S81) and the preparation step (step S811) for preparing the base portion 31 and the terminal portion 33. , A binding step (step S812) of binding and integrating the substrate portion 31 and the terminal portion 33, and a groove forming step (step S813) of forming a plurality of tip groove portions 24A and side groove portions 25 on the surface of the tip portion 312a. It consists of and. Then, as in the seventh embodiment, the surface treatment step (step S82) for activating the surface of the tip portion 312a and the conductive layer 60 containing the conductive polymer are formed on the surface of the tip portion 312a. The conductive layer forming step (step S83) is performed.

上述の成形工程(ステップS81)の基体部31と端子部33とを結着部材を用いて一体化する。この結着するために使用する結着部材は、公知の結着部材を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、またはウレタン樹脂などの合成樹脂、ゴムなどの弾性を有した合成樹脂などを用いることができる。 The base portion 31 and the terminal portion 33 of the above-mentioned molding step (step S81) are integrated by using a binding member. As the binding member used for this binding, a known binding member can be used. For example, an epoxy resin, a synthetic resin such as urethane resin, a synthetic resin having elasticity such as rubber, or the like can be used.

以上のように、上記第6および第7の実施形態に係る生体情報測定用電極30Cおよび30Dは、頭皮との電気的接続を維持し、頭皮から得られる生体情報(脳波)を安定して測定することができる。そのため、生体情報測定用電極30Cおよび30Dは、脳波以外に、例えば、脈波、心電、筋電、体脂肪など様々な生体の情報を皮膚に接触させて測定する生体情報測定用電極として好適に用いることができる。また、生体とは、人体、又は人体以外の生物等を含むが、上記の各実施形態に係る生体情報測定用電極は、人体用として特に好適に用いることができる。 As described above, the biometric information measuring electrodes 30C and 30D according to the sixth and seventh embodiments maintain an electrical connection with the scalp and stably measure biometric information (brain waves) obtained from the scalp. can do. Therefore, the biometric information measuring electrodes 30C and 30D are suitable as biometric information measuring electrodes for measuring various biological information such as pulse wave, electrocardiogram, myoelectric, and body fat in contact with the skin in addition to brain waves. Can be used for. Further, the living body includes a human body, an organism other than the human body, and the like, and the electrodes for measuring biological information according to each of the above embodiments can be particularly preferably used for the human body.

上記の通り、導電材料は、第1の実施形態では導電材10(図1等参照)として用いられ、第2〜第7の実施形態では導電層22(図6等参照)又は導電層60(図44参照)として用いられている。上記のそれぞれの実施形態のうち、第1の実施形態では、導電材10(図1等参照)が、ファイバと、ファイバ同士を結着する導電性高分子を有するバインダと、を含んで形成され、多数の細孔を有するものである。この導電材10(図1参照)は、第2〜第5の実施形態では電極脚20Aおよび20B(図6および図13等参照)または生体情報測定用電極30Aおよび30B(図25および図37等参照)の導電層22(図6等参照)としてそれぞれ用いられるものである。第6及び第7の実施形態では、導電層60(図44参照)が、生体情報測定用電極30Cおよび30D(図44および図51等参照)の領域Aの表面に、導電性高分子を含有した合成樹脂のマトリックス中にファイバが分散して含まれているものである。 As described above, the conductive material is used as the conductive material 10 (see FIG. 1 and the like) in the first embodiment, and the conductive layer 22 (see FIG. 6 and the like) or the conductive layer 60 (see FIG. 6 and the like) in the second to seventh embodiments. (See FIG. 44). In each of the above embodiments, in the first embodiment, the conductive material 10 (see FIG. 1 and the like) is formed by including a fiber and a binder having a conductive polymer that binds the fibers to each other. , Which has a large number of pores. The conductive material 10 (see FIG. 1) has electrode legs 20A and 20B (see FIGS. 6 and 13) or electrodes 30A and 30B for measuring biological information (FIGS. 25 and 37, etc.) in the second to fifth embodiments. It is used as each of the conductive layers 22 (see FIG. 6 and the like) of (see). In the sixth and seventh embodiments, the conductive layer 60 (see FIG. 44) contains a conductive polymer on the surface of the region A of the biometric information measuring electrodes 30C and 30D (see FIGS. 44 and 51, etc.). The fibers are dispersed and contained in the matrix of the synthetic resin.

具体的には、上記の、第1の実施形態に係る導電材は、生体と接触可能な領域を有する生体情報測定用電極の、少なくとも前記領域の表面に設けられる導電材であって、
ファイバと、前記ファイバ同士を結着する導電性高分子を有するバインダ樹脂と、を含んで形成されており、多数の細孔を有する。
Specifically, the conductive material according to the first embodiment described above is a conductive material provided on the surface of at least the surface of the electrode for measuring biological information having a region capable of contacting a living body.
It is formed by containing a fiber and a binder resin having a conductive polymer that binds the fibers to each other, and has a large number of pores.

上記の、第6及び第7の実施形態に係る生体情報測定用電極は、生体と接触可能な領域を有する生体情報測定用電極であって、
前記領域の表面には、導電性高分子を含有した合成樹脂のマトリックス中にファイバが分散して含まれている導電層が形成されている。
The biometric information measuring electrodes according to the sixth and seventh embodiments described above are biometric information measuring electrodes having a region in contact with a living body.
On the surface of the region, a conductive layer is formed in which fibers are dispersed and contained in a matrix of synthetic resin containing a conductive polymer.

上記の、第1の実施形態に係る導電材の製造方法は、生体と接触可能な領域を有する生体情報測定用電極の、少なくとも前記領域の表面に設けられる導電材の製造方法であって、
ファイバと、該ファイバ同士を結着する導電性高分子と、前記ファイバが分散する溶媒とを含む混合溶液を作製する混合工程と、
該混合溶液を凍結乾燥して、多数の細孔を有する多孔質体を作製する固化工程と、
を含む。
The method for producing a conductive material according to the first embodiment described above is a method for producing a conductive material provided on at least the surface of a biometric information measuring electrode having a region in contact with a living body.
A mixing step of preparing a mixed solution containing a fiber, a conductive polymer that binds the fibers to each other, and a solvent in which the fibers are dispersed.
A solidification step of freeze-drying the mixed solution to prepare a porous body having a large number of pores, and
including.

上記の、導電材の製造方法は、前記混合工程では、前記混合溶液に前記ファイバ同士を結着するバインダ樹脂を混合し、
前記バインダ樹脂を含む前記混合溶液を冷結乾燥して得られた多孔質体中の該バインダ樹脂を硬化させる硬化工程を含む。
In the above-mentioned method for producing a conductive material, in the mixing step, a binder resin for binding the fibers to each other is mixed with the mixed solution.
It includes a curing step of curing the binder resin in the porous body obtained by cooling and drying the mixed solution containing the binder resin.

上記の、導電材の製造方法は、前記溶媒が水を含む水分であり、
前記固化工程は、前記混合溶液の中に含まれる水分を冷結させる冷結工程と、
冷結させた水分を真空下で昇華させる脱水工程と、
を含む。
In the above method for producing a conductive material, the solvent is water containing water.
The solidification step includes a cooling step of cooling the water contained in the mixed solution and a cooling step.
A dehydration process that sublimates the cooled water under vacuum,
including.

上記の、第2の実施形態に係る電極脚の製造方法は、少なくとも、生体と接触可能な前記領域を有する電極脚の製造法であって、
導電性を有する電極基体を作製する脚基体作製工程と、
該電極基体の前記領域に、上記の、いずれかに記載の導電材の製造方法を用いて得られた該導電材からなる導電層を形成する導電層形成工程と、
を含む。
The method for manufacturing an electrode leg according to the second embodiment described above is at least a method for manufacturing an electrode leg having the region in contact with a living body.
A leg substrate manufacturing process for manufacturing a conductive electrode substrate, and
A conductive layer forming step of forming a conductive layer made of the conductive material obtained by using the method for producing a conductive material according to any one of the above in the region of the electrode substrate.
including.

上記の、第3の実施形態に係る電極脚の製造方法は、少なくとも、生体と接触可能な領域を有する電極脚の製造法であって、
導電性を有する電極基体を作製する脚基体作製工程と、
該電極基体の前記領域に導電層を形成する導電層形成工程とを含み、
前記導電層形成工程は、
ファイバと、該ファイバ同士を結着する導電性高分子と、前記ファイバが分散する溶媒とが混合した混合溶液を少なくとも前記領域に塗布して塗布層を形成する塗布工程と、
該塗布層を凍結乾燥して、多数の細孔を有する多孔質体を作製する固化工程と、
を含む。
The method for manufacturing an electrode leg according to the third embodiment described above is at least a method for manufacturing an electrode leg having a region in contact with a living body.
A leg substrate manufacturing process for manufacturing a conductive electrode substrate, and
Including a conductive layer forming step of forming a conductive layer in the region of the electrode substrate.
The conductive layer forming step is
A coating step of forming a coating layer by applying a mixed solution of a fiber, a conductive polymer that binds the fibers to each other, and a solvent in which the fibers are dispersed to at least the region.
A solidification step of freeze-drying the coating layer to prepare a porous body having a large number of pores, and
including.

上記の、第2又は第3の実施形態に係る電極脚の製造方法では、前記脚基体作製工程は、前記領域の表面に複数の溝部を形成する。 In the method for manufacturing an electrode leg according to the second or third embodiment described above, the leg substrate manufacturing step forms a plurality of grooves on the surface of the region.

上記の、第2又は第3の実施形態に係る電極脚の製造方法では、前記脚基体作製工程は、前記領域以外の部分の表面に複数の補助溝部を形成し、
該補助溝部が前記溝部の少なくとも一部と連通している。
In the method for manufacturing an electrode leg according to the second or third embodiment described above, in the leg substrate manufacturing step, a plurality of auxiliary groove portions are formed on the surface of a portion other than the region.
The auxiliary groove portion communicates with at least a part of the groove portion.

上記の、第4又は第5の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、生体と接触可能な領域を有する生体情報測定用電極の製造方法であって、
少なくとも前記領域を一方側に有する電極脚と該電極脚の他方側に設けられた基部とを備えた基体部と、
前記電極脚に対して電気的に接続された端子部と、を有し、
前記電極脚および前記基部を一体的に形成する成形工程と、
前記電極脚の前記領域に導電層を形成する導電層形成工程とを含み、
前記導電層形成工程は、
ファイバと、該ファイバ同士を結着する導電性高分子と、前記ファイバが分散する溶媒とが混合した混合溶液を少なくとも前記領域に塗布して塗布層を形成する塗布工程と、
該塗布層を凍結乾燥して、多数の細孔を有する多孔質体を作製する固化工程と、
を含む。
The method for manufacturing a biometric information measuring electrode according to the fourth or fifth embodiment described above is a method for manufacturing a biometric information measuring electrode having a region in contact with a living body.
A substrate portion having at least an electrode leg having the region on one side and a base portion provided on the other side of the electrode leg,
It has a terminal portion electrically connected to the electrode leg and
A molding process for integrally forming the electrode legs and the base,
Including a conductive layer forming step of forming a conductive layer in the region of the electrode leg.
The conductive layer forming step is
A coating step of forming a coating layer by applying a mixed solution of a fiber, a conductive polymer that binds the fibers to each other, and a solvent in which the fibers are dispersed to at least the region.
A solidification step of freeze-drying the coating layer to prepare a porous body having a large number of pores, and
including.

上記の、第4又は第5の他の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、生体と接触可能な前記領域を有する生体情報測定用電極の製造方法であって、
上記の、のいずれかに記載の電極脚の製造方法を用いて得られた前記電極脚と該電極脚の他方側に設けられた基部とを備えた基体部と、
前記電極脚に対して電気的に接続された端子部と、を有し、
前記電極脚を前記基部に連結する連結工程を含む。
The method for manufacturing a biometric information measuring electrode according to the fourth or fifth other embodiment described above is a method for manufacturing a biometric information measuring electrode having the region in contact with a living body.
A base portion provided with the electrode leg obtained by using the method for manufacturing an electrode leg according to any one of the above and a base portion provided on the other side of the electrode leg, and
It has a terminal portion electrically connected to the electrode leg and
A connecting step of connecting the electrode legs to the base is included.

上記の、第4又は第5の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、前記基体部の表面に前記導電層と電気的に接続された下地導電層を形成する下地導電層形成工程を含む。 The method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to the fourth or fifth embodiment described above is a step of forming a base conductive layer that is electrically connected to the conductive layer on the surface of the base portion. including.

上記の、第6又は第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、生体と接触可能な領域を有する生体情報測定用電極の製造方法であって、
前記領域を備えた基体部を成形する成形工程と、
少なくとも前記領域の表面に、導電性高分子を含有した合成樹脂のマトリックス中にファイバが分散して含まれている導電層を形成する導電層形成工程を含む。
The method for manufacturing a biometric information measuring electrode according to the sixth or seventh embodiment described above is a method for manufacturing a biometric information measuring electrode having a region in contact with a living body.
A molding process for molding a substrate portion having the above region, and
A conductive layer forming step of forming a conductive layer in which fibers are dispersed and contained in a matrix of a synthetic resin containing a conductive polymer is included at least on the surface of the region.

上記の、第6又は第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法は、前記基体部を成形した後、少なくとも前記領域の表面を活性化処理する表面処理工程をさらに含み、
前記表面処理工程が、少なくとも前記領域の表面をArと酸素とを含む混合ガス中でプラズマ処理する工程、または少なくとも前記領域の表面にエキシマUV光を照射する工程である。
The method for manufacturing a biometric information measuring electrode according to the sixth or seventh embodiment further includes a surface treatment step of activating at least the surface of the region after molding the base portion.
The surface treatment step is a step of plasma-treating at least the surface of the region in a mixed gas containing Ar and oxygen, or a step of irradiating at least the surface of the region with excimer UV light.

上記の、第6又は第7の実施形態に係る生体情報測定用電極の製造方法では、前記導電層形成工程が、
少なくとも前記領域に、前記導電性高分子および前記ファイバを含む混合溶液を塗布して塗布層を形成する塗布工程と、
前記塗布層が形成された前記領域を乾燥して、前記塗布層を硬化させる乾燥工程と、
を含む。
In the method for manufacturing an electrode for measuring biological information according to the sixth or seventh embodiment described above, the conductive layer forming step is performed.
A coating step of applying a mixed solution containing the conductive polymer and the fiber to at least the region to form a coating layer.
A drying step of drying the region on which the coating layer is formed and curing the coating layer,
including.

以下、実施例および比較例を示して実施形態を更に具体的に説明するが、実施形態はこれらの実施例により限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the embodiments are not limited to these Examples.

<実施例1>
(生体情報測定用電極の作製)
基体部および端子部を樹脂材料(熱可塑性ポリエステルエラストマー,商品名:ハイトレル(登録商標)、東レ・デュポン社製)を用いて、射出成形法により、一体形成した後、電極脚の先端部に、導電性高分子(PEDOT/PSS、信越ポリマー社製)を含有した溶液(A)/6gとセルロースナノファイバ1(nanoforest(登録商標)、中越パルプ工業株式会社製)を含有した溶液(B)/4gとを混合した溶液を塗布して塗布層を形成した後、塗布層を乾燥して硬化させ、導電層を形成した。これにより、生体情報測定用電極を作製した。なお、溶液(A)には、導電性高分子が1.0質量%(wt%)、熱硬化性樹脂が5.0wt%含まれている。また、溶液(B)には、セルロースナノファイバ1が1.3wt%含まれている。
(耐摩耗性の評価)
生体情報測定用電極の電極脚の先端部を電解液(0.1MのNaCl水溶液)に浸漬した状態で、先端部のインピーダンスを測定し、生体情報測定用電極の測定精度を評価した。電極脚の先端部をアルコールを付けたキムワイプで拭いた後、先端部を電解液(0.1MのNaCl水溶液)に浸漬して、先端部のインピーダンスを測定した。周波数は1Hz〜1000Hzとした。このサイクルを1回(サイクル)として、100000サイクル行った。先端部のインピーダンスが低いほど、生体から得られる電気信号を高感度で検出することができるため、生体情報測定用電極の測定精度が高いことを示す。測定結果を図57に示す。
<Example 1>
(Preparation of electrodes for measuring biological information)
After integrally forming the base part and the terminal part by the injection molding method using a resin material (thermoplastic polyester elastomer, trade name: Hytrel (registered trademark), manufactured by Toray DuPont), the tip of the electrode leg is formed. Solution (A) / 6 g containing a conductive polymer (PEDOT / PSS, manufactured by Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.) and cellulose nanofiber 1 (nanoforest (registered trademark), manufactured by Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd.) / A solution mixed with 4 g was applied to form a coating layer, and then the coating layer was dried and cured to form a conductive layer. As a result, an electrode for measuring biological information was produced. The solution (A) contains 1.0% by mass (wt%) of the conductive polymer and 5.0 wt% of the thermosetting resin. Further, the solution (B) contains 1.3 wt% of cellulose nanofiber 1.
(Evaluation of wear resistance)
The impedance of the tip was measured in a state where the tip of the electrode leg of the electrode for measuring biological information was immersed in an electrolytic solution (0.1 M NaCl aqueous solution), and the measurement accuracy of the electrode for measuring biological information was evaluated. After wiping the tip of the electrode leg with a Kimwipe moistened with alcohol, the tip was immersed in an electrolytic solution (0.1 M NaCl aqueous solution), and the impedance of the tip was measured. The frequency was 1 Hz to 1000 Hz. This cycle was set as one time (cycle), and 100,000 cycles were performed. The lower the impedance of the tip portion, the higher the sensitivity of detecting the electric signal obtained from the living body, which indicates that the measurement accuracy of the electrode for measuring biological information is high. The measurement result is shown in FIG. 57.

図57に示すように、先端部のインピーダンスの測定を100000サイクル繰り返しても、先端部のインピーダンスは、周波数が5Hz以上で、100Ω以下であり、殆ど変化しなかった。 As shown in FIG. 57, even when the measurement of the impedance of the tip portion was repeated 100,000 cycles, the impedance of the tip portion was 100 Ω or less at a frequency of 5 Hz or more and hardly changed.

よって、先端部の表面に、セルロースナノファイバを所定量含む導電層を形成すれば、導電層の耐摩耗性が向上するためで、インピーダンスは殆ど変化せず、脳波を安定して測定することができることが確認された。 Therefore, if a conductive layer containing a predetermined amount of cellulose nanofibers is formed on the surface of the tip portion, the wear resistance of the conductive layer is improved, and the impedance hardly changes, and the brain wave can be measured stably. It was confirmed that it could be done.

<実施例2>
(生体情報測定用電極の作製)
[実施例2−1]
実施例1と同様な条件の生体情報測定用電極を作製した。
<Example 2>
(Preparation of electrodes for measuring biological information)
[Example 2-1]
An electrode for measuring biological information under the same conditions as in Example 1 was produced.

[実施例2−2]
実施例2−1において、導電性高分子(PEDOT/PSS、信越ポリマー社製)を含有した溶液(A)の添加量を3gとし、セルロースナノファイバ1(nanoforest(登録商標)、中越パルプ工業株式会社製)を含有した溶液(B)の添加量を7gに変更したこと以外は、実施例2−1と同様にして、電極脚の先端部に導電層を形成し、生体情報測定用電極を作製した。
[Example 2-2]
In Example 2-1 the amount of the solution (A) containing the conductive polymer (PEDOT / PSS, manufactured by Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.) was set to 3 g, and the cellulose nanofiber 1 (nanoforest (registered trademark)), Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd. A conductive layer was formed at the tip of the electrode leg in the same manner as in Example 2-1 except that the amount of the solution (B) containing (manufactured by the company) was changed to 7 g, and the electrode for measuring biological information was used. Made.

[実施例2−3]
実施例2−1において、導電性高分子(PEDOT/PSS、信越ポリマー社製)を含有した溶液(A)の添加量を4gとし、セルロースナノファイバ1(nanoforest(登録商標)、中越パルプ工業株式会社製)を含有した溶液(B)の添加量を6gとし、セルロースナノファイバ2(cellenpia(登録商標)、日本製紙株式会社製)を含有した溶液(C)の添加量を1gに変更したこと以外は、実施例2−1と同様にして、電極脚の先端部に導電層を形成し、生体情報測定用電極を作製した。なお、溶液(C)には、セルロースナノファイバ2が1.2wt%含まれている。
[Example 2-3]
In Example 2-1 the addition amount of the solution (A) containing a conductive polymer (PEDOT / PSS, manufactured by Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.) was 4 g, and cellulose nanofiber 1 (nanofost (registered trademark)), Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd. The amount of the solution (B) containing (manufactured by the company) was 6 g, and the amount of the solution (C) containing the cellulose nanofiber 2 (cellenpia (registered trademark), manufactured by Nippon Paper Co., Ltd.) was changed to 1 g. Except for the above, a conductive layer was formed at the tip of the electrode leg in the same manner as in Example 2-1 to prepare an electrode for measuring biological information. The solution (C) contains 1.2 wt% of cellulose nanofibers 2.

[比較例2−1]
実施例2−1において、セルロースナノファイバ1(nanoforest(登録商標)、中越パルプ工業株式会社製)を含有した溶液(B)を添加せずに、導電性高分子(PEDOT/PSS、信越ポリマー社製)を含有した溶液(A)のみ(添加量10g)を含む溶液を用いたこと以外は、実施例2−1と同様にして、電極脚の先端部に導電層を形成し、生体情報測定用電極を作製した。
[Comparative Example 2-1]
In Example 2-1 without adding the solution (B) containing the cellulose nanofiber 1 (nanoforest (registered trademark), manufactured by Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd.), the conductive polymer (PEDOT / PSS, Shinetsu Polymer Co., Ltd.) In the same manner as in Example 2-1 except that the solution containing only the solution (A) containing (manufactured by) was used, a conductive layer was formed at the tip of the electrode leg to measure biological information. Electrodes for use were prepared.

[比較例2−2]
実施例2−1において、導電性高分子(PEDOT/PSS、信越ポリマー社製)を含有した溶液(A)の添加量を10gとし、セルロースナノファイバ2(cellenpia(登録商標)、日本製紙株式会社製)を含有した溶液(C)の添加量を1gに変更したこと以外は、実施例2−1と同様にして、電極脚の先端部に導電層を形成し、生体情報測定用電極を作製した。
[Comparative Example 2-2]
In Example 2-1 the amount of the solution (A) containing the conductive polymer (PEDOT / PSS, manufactured by Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.) was 10 g, and the cellulose nanofiber 2 (cellenpia®, Nippon Paper Co., Ltd.) was added. A conductive layer was formed at the tip of the electrode leg in the same manner as in Example 2-1 except that the amount of the solution (C) containing (manufactured) was changed to 1 g to prepare an electrode for measuring biological information. did.

[比較例2−3]
実施例2−1において、導電性高分子(PEDOT/PSS、信越ポリマー社製)を含有した溶液(A)の添加量を1gとし、セルロースナノファイバ1(nanoforest(登録商標)、中越パルプ工業株式会社製)を含有した溶液(B)の添加量を9gに変更したこと以外は、実施例3−1と同様にして、電極脚の先端部に導電層を形成し、生体情報測定用電極を作製した。
[Comparative Example 2-3]
In Example 2-1 the amount of the solution (A) containing the conductive polymer (PEDOT / PSS, manufactured by Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.) was set to 1 g, and the cellulose nanofiber 1 (nanoforest (registered trademark)), Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd. A conductive layer was formed at the tip of the electrode leg in the same manner as in Example 3-1 except that the amount of the solution (B) containing (manufactured by the company) was changed to 9 g, and the electrode for measuring biological information was formed. Made.

(生体との接触性の評価)
生体情報測定用電極の皮膚(額)との接触性の評価は、インピーダンスを測定することによって行った。
(Evaluation of contact with living body)
The contact property of the electrode for measuring biological information with the skin (forehead) was evaluated by measuring the impedance.

接触の安定性の評価として、生体情報測定用電極の電極脚の先端部を電解液(0.1MのNaCl水溶液)に浸漬して、電解液中における先端部のインピーダンスを測定し、生体情報測定用電極の測定精度を評価した。測定の周波数は0.5Hz〜1000Hzとした。その測定結果を図58に示す。図58は、横軸が測定周波数(Hz)、縦軸がインピーダンス(Ω)で、実施例2−1〜実施例2−3、および比較例2−1〜比較例2−3の測定結果を示している。 As an evaluation of contact stability, the tip of the electrode leg of the electrode for measuring biological information is immersed in an electrolytic solution (0.1 M NaCl aqueous solution), and the impedance of the tip in the electrolytic solution is measured to measure biological information. The measurement accuracy of the electrode for use was evaluated. The measurement frequency was 0.5 Hz to 1000 Hz. The measurement result is shown in FIG. 58. In FIG. 58, the horizontal axis is the measurement frequency (Hz) and the vertical axis is the impedance (Ω), and the measurement results of Examples 2-1 to Example 2-3 and Comparative Examples 2-1 to 2-3 are shown. Shown.

先端部のインピーダンスが低いほど、生体から得られる電気信号を高感度で検出することができるため、生体情報測定用電極の測定精度が高いことを示す。また、周波数が低い側でインピーダンスがより低ければ、一般的に測定に用いられる周波数(10Hz〜30Hz)において、安定して精度良く測定することができる。 The lower the impedance of the tip portion, the higher the sensitivity of detecting the electric signal obtained from the living body, which indicates that the measurement accuracy of the electrode for measuring biological information is high. Further, if the impedance is lower on the lower frequency side, stable and accurate measurement can be performed at a frequency (10 Hz to 30 Hz) generally used for measurement.

(生体との接触性の評価結果)
図58に示すように、実施例2−1〜実施例2−3の生体情報測定用電極は、ファイバを含有しない比較例2−1およびファイバが極めて少ない比較例2−2の生体情報測定用電極と、同等のインピーダンスが得られた。特に、実施例2−1の生体情報測定用電極は、比較例2−1および比較例2−2の生体情報測定用電極のインピーダンスと変わらない値が得られた。一方、ファイバを多く含む比較例2−3の生体情報測定用電極は、導電層自体の導電率が低くなりすぎて、インピーダンスの値が高くなり、測定に不向きであると云える。
(Evaluation result of contact with living body)
As shown in FIG. 58, the electrodes for measuring biological information of Examples 2-1 to 2-3 are for measuring biological information of Comparative Example 2-1 containing no fiber and Comparative Example 2-2 having extremely few fibers. Impedance equivalent to that of the electrode was obtained. In particular, the biometric information measuring electrodes of Example 2-1 obtained values that were the same as the impedances of the biometric information measuring electrodes of Comparative Examples 2-1 and 2-2. On the other hand, it can be said that the electrode for measuring biological information of Comparative Example 2-3 containing a large amount of fibers is unsuitable for measurement because the conductivity of the conductive layer itself becomes too low and the impedance value becomes high.

よって、先端部の表面に導電層にセルロースナノファイバを所定量含んで形成しても、生体情報測定用電極のインピーダンスが小さくなるので、脳波を安定して測定することができることが確認された。 Therefore, it was confirmed that even if the conductive layer contains a predetermined amount of cellulose nanofibers on the surface of the tip portion, the impedance of the electrode for measuring biological information becomes small, so that the brain wave can be measured stably.

以上の通り、実施形態を説明したが、上記の各実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更などを行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments have been described above, the above-described embodiments are presented as examples, and the present invention is not limited to the above-described embodiments. The above-described embodiment can be implemented in various other forms, and various combinations, omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

本出願は、2017年12月27日に日本国特許庁に出願した特願2017−252508号および2017年12月27日に日本国特許庁に出願した特願2017−252509号に基づく優先権を主張するものであり、特願2017−252508号および特願2017−252509号の全内容を本出願に援用する。 This application has priority based on Japanese Patent Application No. 2017-252508 filed with the Japan Patent Office on December 27, 2017 and Japanese Patent Application No. 2017-25209 filed with the Japan Patent Office on December 27, 2017. It is alleged, and the entire contents of Japanese Patent Application No. 2017-252508 and Japanese Patent Application No. 2017-252509 are incorporated in this application.

10 導電材
11 細孔
13、20A、20B、312A、312B 電極脚
21A、21B 電極基体
131、211、312a 先端部
212、312b 側面
22、60 導電層
23、51、61 下地導電層
24A、24B、24C 溝部(先端溝部)
25 補助溝部(側面溝部)
30A、30B、30C、30D 生体情報測定用電極
31 基体部
311、331 基部
311a 突設部
33 端子部
A 領域
H1、H2 最大深さ
W1、W2 幅
10 Conductive material 11 Pore 13, 20A, 20B, 312A, 312B Electrode legs 21A, 21B Electrode base 131, 211, 312a Tip part 212, 312b Side surface 22, 60 Conductive layer 23, 51, 61 Underground conductive layer 24A, 24B, 24C groove (tip groove)
25 Auxiliary groove (side groove)
30A, 30B, 30C, 30D Electrodes for measuring biological information 31 Base part 311 331 Base part 311a Protruding part 33 Terminal part A area H1, H2 Maximum depth W1, W2 Width

Claims (11)

生体と接触可能な領域を一方側に有する電極脚と
ファイバと導電性高分子とを含む導電材からなり、前記領域の表面に形成された導電層と、
を備えたことを特徴とする生体情報測定用電極
An electrode leg having a region that can be contacted with a living body on one side ,
A conductive layer made of a conductive material containing a fiber and a conductive polymer and formed on the surface of the region,
An electrode for measuring biological information, which is characterized by being provided with .
前記導電材は、前記ファイバと、前記ファイバ同士を結着する前記導電性高分子を有するバインダとを含んで形成されており、
多数の細孔を有す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
The conductive material, said fibers, for binding the fibers to each other, are formed and a binder having a conductive polymer,
The electrode for measuring biological information according to claim 1, wherein the electrode has a large number of pores.
前記導電材は、弾性を有することを特徴とする請求項2に記載の生体情報測定用電極The electrode for measuring biological information according to claim 2, wherein the conductive material has elasticity. 記導電層は、前記導電性高分子を含有した合成樹脂のマトリックス中に前記ファイバを分散して含む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。 Before Kishirubedenso, the biological information measuring electrode according to claim 1, characterized in that it comprises by dispersing the fibers in a matrix of synthetic resin containing the conductive polymer. 前記ファイバは、ナノファイバであることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の生体情報測定用電極The electrode for measuring biological information according to any one of claims 1 to 4 , wherein the fiber is a nanofiber. 前記ナノファイバは、セルロースナノファイバであることを特徴とする請求項に記載の生体情報測定用電極The electrode for measuring biological information according to claim 5 , wherein the nanofiber is a cellulose nanofiber. 前記電極脚の表面に前記導電層と電気的に接続された下地導電層が形成されていることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の生体情報測定用電極The electrode for measuring biological information according to any one of claims 1 to 6 , wherein an underlying conductive layer electrically connected to the conductive layer is formed on the surface of the electrode legs. 前記領域の表面に、複数の溝部が形成されることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の生体情報測定用電極The electrode for measuring biological information according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of grooves are formed on the surface of the region. 前記領域以外の部分の表面に複数の補助溝部が形成され、
該補助溝部は、前記溝部の少なくとも一部と連通していることを特徴とする請求項8に記載の生体情報測定用電極
A plurality of auxiliary grooves are formed on the surface of the portion other than the region.
The electrode for measuring biological information according to claim 8, wherein the auxiliary groove portion communicates with at least a part of the groove portion.
前記電極脚と該電極脚の他方側に設けられた基部とを備えた基体部と、
前記電極脚に対して電気的に接続された端子部と、
を有することを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に生体情報測定用電極。
A base portion having a base portion provided on the other side of the electrode legs and said electrode legs,
A terminal portion electrically connected to the electrode leg and
The electrode for measuring biological information according to any one of claims 1 to 9, wherein the electrode is characterized by having.
前記電極脚が前記基部から分離可能であることを特徴とする請求項10に記載の生体情報測定用電極。 The electrode for measuring biological information according to claim 10, wherein the electrode leg is separable from the base portion.
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