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技術 ウェアラブル電極および生体信号モニタシステム

出願人 日本電信電話株式会社
発明者 川野龍介石原隆子高河原和彦佐藤康博
出願日 2015年8月27日 (4年0ヶ月経過) 出願番号 2015-167464
公開日 2017年3月2日 (2年6ヶ月経過) 公開番号 2017-042387
状態 特許登録済
技術分野 生体の電気現象及び電気的特性の測定・記録
主要キーワード カシメ金具 凹型電極 ウェアラブルデバイス 凸型端子 導電性クリップ 導電性糸 導電性面 服飾品
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (13)

課題

装着感の悪化や衣類耐久性の低下、洗濯によるウェアラブル電極劣化などを抑える。

解決手段

受信電極部2と、配線部3と、受信電極部2と配線部3とを接続する第1の接続部4と、配線部3を通して伝送されてくる生体信号生体信号モニタ装置200へ伝えるための第2の接続部5とを衣類1に取り付ける。受信電極部2の一部、第1の接続部4の全て、配線部3の全て、および第2の接続部5の一部を、防水性および絶縁性を有する素材(配線被覆部7,8)で被覆し、ウェアラブル電極100とする。生体信号モニタ装置200に、ウェアラブル電極100の第2の接続部5と係合され、ウェアラブル電極100の受信電極部2が検出した生体信号を取り込む第3の接続部9を設ける。

概要

背景

近年、電子部品集積化により、コンピュータ、各種センサ通信装置アンテナなどのデバイスを身に着けた状態で動作させる「ウェアラブルデバイス」が注目を浴びている。このウェアラブルデバイスでは、検出した情報を送出したり、駆動信号を受信したり、電力の供給を受けたりするために、各デバイス間を電気的に接続する必要がある。

このウェアラブルデバイスにおいて、各デバイス間の接続は、一般的に、PCB(Poly Chlorinated Biphenyl)コネクタなどのコネクタを介して行われている(例えば、非特許文献1参照。)。

図12に従来のウェアラブルデバイスの一例を示す。同図において、400は衣類であり、着用者Mの皮膚と接触する面には生体信号を検出するセンサ401が取り付けられている。また、着用者Mの皮膚と接触する衣類400の面と反対側の面には、センサ401が検出した生体信号を取り込む測定器402が取り付けられている。

このウェアラブルデバイスでは、センサ401からケーブル401aが導出され、測定器402からケーブル402aが導出され、両者がコネクタ403によって接続されている。コネクタ403は、絶縁性の材料からなる円柱状の、センサ側ハウジング404と測定器側ハウジング405とから構成されている。

センサ側ハウジング404の一方の底面には、センサ401からのケーブル401aの一端が、はんだ404aにより接続されている。センサ側ハウジング404の他方の底面からは、棒状の凸型端子404bが軸線方向に突出している。凸型端子404bはセンサ側ハウジング404の内部でケーブル401aと電気的に接続されている。

測定器側ハウジング405の一方の底面には、測定器402からのケーブル402aの一端が、はんだ405aにより接続されている。測定器側ハウジング405の他方の底面には、軸線方向に沿って柱状に穿設された凹型電極405bが設けられている。凹型電極405bは測定器側ハウジング405の内部でケーブル402aと電気的に接続されている。

このウェアラブルデバイスでは、センサ側ハウジング404の凸型端子404bを測定器側ハウジング405の凹型電極405bに挿入することにより、センサ側ハウジング404と測定器側ハウジング405とを機械的に接続すると共に、センサ401と測定器402とを電気的に接続する。

なお、このウェアラブルデバイスにおいて、センサ401が本発明でいう受信電極部に対応し、測定器402が生体信号モニタ装置に対応し、衣類400を含むセンサ401と測定器402とコネクタ403とケーブル401a,402aとからなる構成が生体信号モニタシステムに対応し、センサ401とケーブル401aとセンサ側ハウジング404とからなる構成がウェアラブル電極に対応する。

概要

装着感の悪化や衣類の耐久性の低下、洗濯によるウェアラブル電極の劣化などを抑える。受信電極部2と、配線部3と、受信電極部2と配線部3とを接続する第1の接続部4と、配線部3を通して伝送されてくる生体信号を生体信号モニタ装置200へ伝えるための第2の接続部5とを衣類1に取り付ける。受信電極部2の一部、第1の接続部4の全て、配線部3の全て、および第2の接続部5の一部を、防水性および絶縁性を有する素材(配線被覆部7,8)で被覆し、ウェアラブル電極100とする。生体信号モニタ装置200に、ウェアラブル電極100の第2の接続部5と係合され、ウェアラブル電極100の受信電極部2が検出した生体信号を取り込む第3の接続部9を設ける。

目的

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

着用者の皮膚と接触する衣類の面に取り付けられ生体信号を検出する受信電極部と、前記受信電極部が検出した生体信号を伝送する配線部と、前記受信電極部と前記配線部とを接続する第1の接続部と、前記配線部を通して伝送されてくる生体信号を外部のデバイスへ伝えるための第2の接続部とを備え、前記配線部、前記第1の接続部および前記第2の接続部は、前記受信電極部と共に前記衣類に取り付けられており、前記受信電極部の一部、前記第1の接続部の全て、前記配線部の全て、および前記第2の接続部の一部が、防水性および絶縁性を有する素材被覆されていることを特徴とするウェアラブル電極

請求項2

請求項1に記載されたウェアラブル電極において、前記第2の接続部は、導電性部材で構成されたマグネットホック導電性面ファスナー導電性クリップ導電性ファスナー導電性金属スナップボタンの何れかで構成されていることを特徴とするウェアラブル電極。

請求項3

請求項1に記載されたウェアラブル電極において、前記第1の接続部は、導電性糸による縫い込み、普通糸による縫い込み、圧着カシメ接着剤導電性接着剤の何れかで前記受信電極部と前記配線部とを接合する構成とされていることを特徴とするウェアラブル電極。

請求項4

請求項1に記載されたウェアラブル電極において、着用者の皮膚と接触する前記衣類の面と反対側の面に固定された樹脂製のシートを備え、前記第2の接続部は、前記樹脂製のシートを間に挟んで前記衣類に固定されていることを特徴とするウェアラブル電極。

請求項5

請求項1〜4の何れか1項に記載されたウェアラブル電極と、このウェアラブル電極に外部のデバイスとして接続される生体信号モニタ装置とを備え、前記生体信号モニタ装置は、前記ウェアラブル電極の第2の接続部と係合され、前記ウェアラブル電極の受信電極部が検出した生体信号を取り込む第3の接続部を有することを特徴とする生体信号モニタシステム

請求項6

請求項5に記載された生体信号モニタシステムにおいて、前記ウェアラブル電極は、前記第2の接続部として1組目の第2の接続部と2組目の第2の接続部とを有し、前記生体信号モニタ装置は、前記第3の接続部として、前記1組目の第2の接続部とペアとして組み合わされる当該1組目の第2の接続部とは構造が異なる1組目の第3の接続部と、前記2組目の第2の接続部とペアとして組み合わされる当該2組目の第2の接続部とは構造が異なる2組目の第3の接続部とを有し、前記1組目の第2の接続部の構造が前記2組目の第3の接続部の構造と同じとされ、前記2組目の第2の接続部の構造が前記1組目の第3の接続部の構造と同じとされていることを特徴とする生体信号モニタシステム。

請求項7

請求項5に記載された生体信号モニタシステムにおいて、前記ウェアラブル電極の第2の接続部と前記生体信号モニタ装置の第3の接続部とは、前記第2の接続部と前記第3の接続部との係合後、分離できないように、固着して一体化されていることを特徴とする生体信号モニタシステム。

技術分野

0001

この発明は、生体信号生体からの電気信号)を取得するために用いられるウェアラブル電極および生体信号モニタシステムに関するものである。

背景技術

0002

近年、電子部品集積化により、コンピュータ、各種センサ通信装置アンテナなどのデバイスを身に着けた状態で動作させる「ウェアラブルデバイス」が注目を浴びている。このウェアラブルデバイスでは、検出した情報を送出したり、駆動信号を受信したり、電力の供給を受けたりするために、各デバイス間を電気的に接続する必要がある。

0003

このウェアラブルデバイスにおいて、各デバイス間の接続は、一般的に、PCB(Poly Chlorinated Biphenyl)コネクタなどのコネクタを介して行われている(例えば、非特許文献1参照。)。

0004

図12に従来のウェアラブルデバイスの一例を示す。同図において、400は衣類であり、着用者Mの皮膚と接触する面には生体信号を検出するセンサ401が取り付けられている。また、着用者Mの皮膚と接触する衣類400の面と反対側の面には、センサ401が検出した生体信号を取り込む測定器402が取り付けられている。

0005

このウェアラブルデバイスでは、センサ401からケーブル401aが導出され、測定器402からケーブル402aが導出され、両者がコネクタ403によって接続されている。コネクタ403は、絶縁性の材料からなる円柱状の、センサ側ハウジング404と測定器側ハウジング405とから構成されている。

0006

センサ側ハウジング404の一方の底面には、センサ401からのケーブル401aの一端が、はんだ404aにより接続されている。センサ側ハウジング404の他方の底面からは、棒状の凸型端子404bが軸線方向に突出している。凸型端子404bはセンサ側ハウジング404の内部でケーブル401aと電気的に接続されている。

0007

測定器側ハウジング405の一方の底面には、測定器402からのケーブル402aの一端が、はんだ405aにより接続されている。測定器側ハウジング405の他方の底面には、軸線方向に沿って柱状に穿設された凹型電極405bが設けられている。凹型電極405bは測定器側ハウジング405の内部でケーブル402aと電気的に接続されている。

0008

このウェアラブルデバイスでは、センサ側ハウジング404の凸型端子404bを測定器側ハウジング405の凹型電極405bに挿入することにより、センサ側ハウジング404と測定器側ハウジング405とを機械的に接続すると共に、センサ401と測定器402とを電気的に接続する。

0009

なお、このウェアラブルデバイスにおいて、センサ401が本発明でいう受信電極部に対応し、測定器402が生体信号モニタ装置に対応し、衣類400を含むセンサ401と測定器402とコネクタ403とケーブル401a,402aとからなる構成が生体信号モニタシステムに対応し、センサ401とケーブル401aとセンサ側ハウジング404とからなる構成がウェアラブル電極に対応する。

先行技術

0010

C. Park, P. H. Chou, Y. Bai, R. Matthews, and A. Hibbs, “Anultra-wearable, wireless, low powerECGmonitoring system,” in Proc.IEEE BiomedicalCircuit System Conf., London, U.K., Nov. 2006, pp.241-244

発明が解決しようとする課題

0011

しかしながら、従来の生体信号モニタシステムでは、雌雄のハウジングからなるコネクタの存在により、衣類としての装着感が悪いものとなっていた。

0012

例えば、図12に示した構成では、ケーブル401aや402bが衣類400から離れており、センサ側ハウジング404と測定器側ハウジング405とからなるコネクタ403がケーブル401aや402bと共に動くので、装着感が悪いものとなる。

0013

また、従来の生体信号モニタシステムでは、洗濯時に、ハウジングと衣類とが接触して擦れ、衣類の耐久性が低下してしまったり、ウェアラブル電極が劣化してしまうなどの問題もあった。

0014

例えば、図12に示した構成において、衣類400を洗濯する場合、センサ側ハウジング404と測定器側ハウジング405とを分離し、測定器402を衣類400から取り外す。そして、センサ401が取り付けられたままの状態で、すなわちウェアラブル電極(センサ401+ケーブル401a+センサ側ハウジング404)が取り付けられたままで、衣類400の洗濯を行う。

0015

この場合、センサ側ハウジング404がケーブル401aと共に動き、衣類400と接触して擦れ、衣類400の耐久性を低下させてしまう。また、センサ401とケーブル401aとの接続部に力が加わり、ウェアラブル電極の劣化を招く。

0016

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、装着感の悪化や衣類の耐久性の低下、洗濯によるウェアラブル電極の劣化などを抑えることが可能なウェアラブル電極および生体信号モニタシステムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0017

このような目的を達成するために本発明のウェアラブル電極は、着用者の皮膚と接触する衣類の面に取り付けられ生体信号を検出する受信電極部と、受信電極部が検出した生体信号を伝送する配線部と、受信電極部と配線部とを接続する第1の接続部と、配線部を通して伝送されてくる生体信号を外部のデバイスへ伝えるための第2の接続部とを備え、配線部、第1の接続部および第2の接続部は、受信電極部と共に衣類に取り付けられており、受信電極部の一部、第1の接続部の全て、配線部の全て、および第2の接続部の一部が、防水性および絶縁性を有する素材被覆されていることを特徴とする。

0018

本発明のウェアラブル電極において、生体信号を検出する受信電極部と、受信電極部が検出した生体信号を伝送する配線部と、受信電極部と配線部とを接続する第1の接続部と、配線部を通して伝送されてくる生体信号を外部のデバイス(例えば、生体信号モニタ装置)へ伝えるための第2の接続部とは、その全てが衣類に取り付けられている。そして、受信電極部の一部、第1の接続部の全て、配線部の全て、および第2の接続部の一部が、防水性および絶縁性を有する素材で被覆されている。

0019

これにより、本発明のウェアラブル電極では、配線部や第2の接続部が動くことがなく、装着感の悪化が避けられる。また、衣類の洗濯時に、第2の接続部が動くことがないので、衣類の耐久性を低下させることもない。また、第1の接続部や配線部が防水性および絶縁性を有する素材で被覆されているので、ウェアラブル電極の洗濯時の耐久性も確保される。また、衣類の洗濯時に、配線部が動くことがないので、第1の接続部に力が加わらず、ウェアラブル電極の劣化を招くこともない。

0020

本発明のウェアラブル電極において、第2の接続部は、導電性部材で構成されたマグネットホック導電性面ファスナー導電性クリップ導電性ファスナー導電性金属スナップボタンなどで構成するようにするとよい。

0021

また、本発明のウェアラブル電極において、第1の接続部は、導電性糸による縫い込み、普通糸による縫い込み、圧着カシメ接着剤導電性接着剤などで受信電極部と配線部とを接合する構成とするとよい。

0022

また、本発明のウェアラブル電極において、着用者の皮膚と接触する衣類の面と反対側の面に樹脂製のシートを固定し、この樹脂製のシートを間に挟んで第2の接続部を接着、縫い、カシメ、圧着などの方法で衣類に固定するようにしてもよい。

0023

また、本発明の生体信号モニタシステムは、上述したウェアラブル電極と、このウェアラブル電極に外部のデバイスとして接続される生体信号モニタ装置とを備え、生体信号モニタ装置は、ウェアラブル電極の第2の接続部と係合され、ウェアラブル電極の受信電極部が検出した生体信号を取り込む第3の接続部を有することを特徴とする。

0024

本発明の生体信号モニタシステムにおいて、ウェアラブル電極は、第2の接続部として1組目の第2の接続部と2組目の第2の接続部とを有するものとし、生体信号モニタ装置は、第3の接続部として、1組目の第2の接続部とペアとして組み合わされる当該1組目の第2の接続部とは構造が異なる1組目の第3の接続部と、2組目の第2の接続部とペアとして組み合わされる当該2組目の第2の接続部とは構造が異なる2組目の第3の接続部とを有するものとしてもよい。この場合、1組目の第2の接続部の構造を2組目の第3の接続部の構造と同じとし、2組目の第2の接続部の構造を1組目の第3の接続部の構造と同じとすると、生体信号モニタ装置をウェアラブル電極に接続する際の誤接続(誤装着)を防止することが可能となる。

0025

また、本発明の生体信号モニタシステムにおいて、ウェアラブル電極の第2の接続部と生体信号モニタ装置の第3の接続部とを、第2の接続部と第3の接続部との係合後、分離できないように、固着して一体化させるようにしてもよい。

発明の効果

0026

本発明によれば、生体信号を検出する受信電極部と、受信電極部が検出した生体信号を伝送する配線部と、受信電極部と配線部とを接続する第1の接続部と、配線部を通して伝送されてくる生体信号を外部のデバイスへ伝えるための第2の接続部とを衣類に取り付けるようにし、受信電極部の一部、第1の接続部の全て、配線部の全て、および第2の接続部の一部を、防水性および絶縁性を有する素材で被覆するようにしたので、配線部や第2の接続部が動くことがなく、装着感の悪化や衣類の耐久性の低下、洗濯によるウェアラブル電極の劣化などを抑えることが可能となる。

図面の簡単な説明

0027

実施の形態1の生体信号モニタシステムに用いられるウェアラブル電極の要部を示す図である。
このウェアラブル電極に外部デバイスとして接続される生体信号モニタ装置の要部を示す図である。
この生体信号モニタ装置のウェアラブル電極への接続を説明する図である。
この生体信号モニタ装置のウェアラブル電極への接続を説明する全体図である。
実施の形態2の生体信号モニタシステムに用いられるウェアラブル電極の要部を示す図である。
この生体信号モニタ装置とウェアラブル電極との間で挿抜が繰り返される様子を示す図である。
実施の形態3の生体信号モニタシステムの要部を示す図である。
実施の形態3の生体信号モニタシステムにおいて生体信号モニタ装置のウェアラブル電極への誤接続(誤装着)が防止される様子を示す図である。
実施の形態4の生体信号モニタシステムの要部を示す図である。
実施の形態4の生体信号モニタシステムにおける第2の接続部および第3の接続部の構造を例示する断面図である。
実施の形態4の生体信号モニタシステムにおける第2の接続部および第3の接続部の構造を例示する斜視図である。
従来のウェアラブルデバイス(生体信号モニタシステム)の一例を示す図である。

実施例

0028

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下では、本発明に係るウェアラブル電極を用いたシステムとして、生体信号モニタシステムを例に取って説明するが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではない。

0029

〔実施の形態1〕
図1は実施の形態1の生体信号モニタシステムに用いられるウェアラブル電極の要部を示す図である。図1(a)は平面図(生体と接する側から見た図)、図1(b)は図1(a)におけるI−I線断面図である。

0030

図1において、1は衣類(衣服生地)であり、生体と接する側の面(着用者の皮膚と接触する面)1aには生体信号を検出する受信電極部2が取り付けられている。

0031

また、衣類1の生体と接する側の面1aには、受信電極部2が検出した生体信号を伝送する配線部3が取り付けられており、受信電極部2と配線部3とは導電性糸による縫い込みにより接合されている。本実施の形態では、この受信電極部2と配線部3との導電性糸を縫い込んでの接合部を第1の接続部と呼び、符号4で示す。

0032

一方、衣類1の生体と接する側の面1aと反対側の面1bには、配線部3を通して伝送されてくる生体信号を外部のデバイス(後述する生体信号モニタ装置200(図2))へ伝えるための第2の接続部5が取り付けられている。第2の接続部5は、図には明示されていないが、衣類1を抜けて、配線部3と接触している。

0033

本実施の形態において、第2の接続部5は、導電性部材で構成されたマグネットホック(マグネットホックの雌側)とされ、衣類1にカシメ金具6で固定されている。カシメ金具6は配線部3の上面に位置している。

0034

また、第1の接続部4および配線部3の上面は、エラストマーシリコンゴムなどの低アレルゲン性の樹脂(防水性および絶縁性を有する素材)によって覆われている。本実施の形態では、この第1の接続部4および配線部3の上面を覆う樹脂を第1の配線被覆部と呼び、符号7で示す。なお、配線部3の上面にはカシメ金具6が位置しているが、このカシメ金具6の上面も第1の配線被覆部7で覆われている。

0035

また、受信電極部2および配線部3の下面も、第1の配線被覆部7と同じエラストマーやシリコンゴムなどの低アレルゲン性の樹脂(防水性および絶縁性を有する素材)によって覆われている。本実施の形態では、受信電極部2および配線部3の下面を覆う樹脂を第2の配線被覆部と呼び、符号8で示す。

0036

すなわち、このウェアラブル電極100(100A)では、第1の配線被覆部7と第2の配線被覆部8とで挟まれることによって、受信電極部2の一部、第1の接続部4の全て、配線部3の全て、および第2の接続部5の一部が、防水性および絶縁性を有する素材で被覆されている。

0037

図2に、このウェアラブル電極100Aに外部デバイスとして接続される生体信号モニタ装置200(200A)の要部を示す。図2(a)は平面図であり、図2(b)は側面図である。生体信号モニタ装置200Aは、ウェアラブル電極100Aの第2の接続部5と係合され、ウェアラブル電極100Aの受信電極部2が検出した生体信号を取り込む第3の接続部9を有している。

0038

この生体信号モニタ装置200Aにおいて、第3の接続部9は、導電性部材で構成されたマグネットホック(マグネットホックの雄側)とされ、生体信号モニタ装置200Aの本体10の外側に露出するようにして設けられている。

0039

この生体信号モニタ装置200Aの第3の接続部9をウェアラブル電極100Aの第2の接続部5に係合させることにより(図3図4参照)、すなわちマグネットホックの雄側と雌側とを合体させることにより、ウェアラブル電極100Aと生体信号モニタ装置200Aとが機械的および電気的に接続され、受信電極部2が検出する生体信号をモニタする生体信号モニタシステム300(300A)が構成される。

0040

この生体信号モニタシステム300Aでは、配線部3や第2の接続部5が衣類1に取り付けられており、動くことがないので、装着感の悪化が避けられる。

0041

また、この生体信号モニタシステム300Aでは、衣類1を洗濯する場合、第2の接続部5と第3の接続部9とを分離し、生体信号モニタ装置200Aを衣類1から外す。そして、ウェアラブル電極100Aが取り付けられたままの状態で、衣類1の洗濯を行う。

0042

この衣類1の洗濯に際して、第2の接続部5は動くことがないので、衣類1の耐久性を低下させてしまうことはない。また、第1の接続部4や配線部3が第1の配線被覆部7と第2の配線被覆部8とで覆われているので、ウェアラブル電極100Aの洗濯時の耐久性が確保される。また、衣類1の洗濯時に、配線部3も動くことがないので、第1の接続部4に力が加わらず、ウェアラブル電極100Aの劣化を招くこともない。

0043

また、この生体信号モニタシステム300Aでは、生体信号モニタ装置200Aの取り付け、取り外しが簡単であり、衣類1の耐久性を低下させることもない。すなわち、図12に示した従来の生体信号モニタシステムでは、生体信号モニタ装置(測定器402)の衣類への取り付けがし難かったり、取り外しによって、取り付け部の衣類が破れるなど、金属や樹脂で構成される生体信号モニタ装置とは剛性不均衡がある。このため、衣類の生地の方が劣化し易くなるという問題があった。

0044

これに対して、本実施の形態の生体信号モニタシステム300Aでは、第2の接続部5と第3の接続部9とがマグネットホックとされ、生体信号モニタ装置200Aのウェアラブル電極100Aへの取り付け、取り外しを衣類1に負担を与えることなく、ワンタッチで行うことができる。これにより、生体信号モニタ装置200Aの取り付け、取り外しが簡単となる。また、衣類1の耐久性を低下させることもない。

0045

なお、この実施の形態では、第1の接続部4を導電性糸による縫い込みによって受信電極部2と配線部3とを接合する構成としたが、普通糸による縫い込み、圧着、カシメ、接着剤、導電性接着剤などで受信電極部2と配線部3とを接合する構成としてもよい。

0046

また、この実施の形態では、第2の接続部5および第3の接続部9を導電性部材で構成されたマグネットホックとしたが、導電性面ファスナー、導電性クリップ、導電性ファスナー、導電性金属のスナップボタンなどの導電性を有する服飾品部品としてもよい。

0047

また、この実施の形態では、第2の接続部5を衣類1にカシメ金具6で固定するようにしたが、導電性糸による縫い込み、普通糸による縫い込み、圧着、接着剤、導電性接着剤などで衣類1に固定するようにしてもよい。

0048

〔実施の形態2〕
次に、実施の形態2の生体信号モニタシステムに用いられるウェアラブル電極について図5を用いて説明する。同図において、図1と同一符号は図1を参照して説明した構成要素と同一或いは同等の構成要素を示し、その説明は省略する。

0049

このウェアラブル電極100(100B)は、実施の形態1におけるウェアラブル電極100Aの構成に加え、樹脂シート(樹脂製のシート)11を衣類1と第2の接続部5との間に設けている。すなわち、衣類1の生体と接する側の面1aと反対側の面1bに樹脂シート11を固定し、この樹脂シート11を間に挟んで第2の接続部5を衣類1に固定している。

0050

このウェアラブル電極100Bでは、第2の接続部5と衣類1との間に樹脂シート11が設けられているため、このウェアラブル電極100Bを用いた生体信号モニタシステム300を300Bとした場合(図6参照)、ウェアラブル電極100Bの第2の接続部5と生体信号モニタ装置200Aの第3の接続部9との挿抜が繰り返されるような場合などでも、衣類1の破れが生じ難く、衣類1の耐久性を向上させることができる。

0051

〔実施の形態3〕
次に、実施の形態3について図7を用いて説明する。この実施の形態3の生体信号モニタシステムに用いられるウェアラブル電極100(100C)は、生体信号モニタシステムの使い勝手を考慮して、生体信号モニタ装置の誤装着を防止するものである。

0052

実施の形態3におけるウェアラブル電極100Cの構成は、実施の形態2におけるウェアラブル電極100Bの構成と基本的に同じであるが、2組の第2の接続部5を有している点で異なる。すなわち、実施の形態3におけるウェアラブル電極100Cは、1組目の第2の接続部5−1と、2組目の第2の接続部5−2とを有している。

0053

また、このウェアラブル電極100Cに接続する生体信号モニタ装置200(200B)も、ウェアラブル電極100Cの構成と合わせて、2組の第3の接続部9を有している。すなわち、第3の接続部9として、1組目の第2の接続部5−1とペアとして組み合わされる当該1組目の第2の接続部5−1とは構造が異なる1組目の第3の接続部9−1と、2組目の第2の接続部5−2とペアとして組み合わされる当該2組目の第2の接続部5−2とは構造が異なる2組目の第3の接続部9−2とを有している。

0054

この実施の形態では、1組目の第2の接続部5−1がマグネットホックの雄側とされ、2組目の第2の接続部5−2がマグネットホックの雌側とされ、1組目の第3の接続部9−1がマグネットホックの雌側とされ、2組目の第3の接続部9−2がマグネットホックの雄側とされている。すなわち、この実施の形態3では、1組目の第2の接続部5−1の構造が2組目の第3の接続部9−2の構造と同じとされ、2組目の第2の接続部5−2の構造が1組目の第3の接続部9−1の構造と同じとされている。

0055

これにより、図7に示した方向の組み合わせでは、第3の接続部9(9−1,9−2)を第2の接続部5(5−1,5−2)に係合(合体)させることができるが、図8に示した方向の組み合わせでは、第3の接続部9(9−1,9−2)を第2の接続部5(5−1,5−2)に係合(合体)させることができない。

0056

このようにして、実施の形態3の生体信号モニタシステム300Cでは、生体信号モニタ装置200Bをウェアラブル電極100Cに接続する際の誤接続(誤装着)が防止される。

0057

なお、この例では、第2の接続部5(5−1,5−2)および第3の接続部9(9−1,9−2)をマグネットホックとしたが、導電性面ファスナー、導電性クリップ、導電性金属のスナップボタンなどとしてもよい。

0058

このような部品を用いても、マグネットホックの場合と同様、1組目と2組目の雌雄の組み合わせを逆とすることにより、正しい位置関係でないと係合することができないようにして、誤接続(誤装着)を防止することが可能となる。

0059

第2の接続部5(5−1,5−2)および第3の接続部9(9−1,9−2)をマグネットホックとする場合、上述した雄雌の組み合わせに加えて、接合面の磁石極性を互いに異種とするようにれば、より確実に誤装着を防止することができるようになる。

0060

〔実施の形態4〕
次に、実施の形態4について図9を用いて説明する。上述した実施の形態1〜3では、生体信号モニタ装置200をウェアラブル電極100に取り付けたり、取り外したりすることができる構成としているが、生体信号モニタ装置200自身が洗濯可能な防水性を備えれば、生体信号モニタ装置200とウェアラブル電極100とを一体化させた構成としてもよい。

0061

この実施の形態4の生体信号モニタシステム300(300D)では、生体信号モニタ装置200(200C)に防水性を持たせ、第2の接続部5と第3の接続部9との係合後、分離できないように、固着して一体化されるような構成としている。これにより、生体信号モニタ装置200を取り外すことなく、ウェアラブル電極100と一体として、洗濯することができるようになる。

0062

例えば、この実施の形態4では、第2の接続部5および第3の接続部5の構造を図10に示すような構造とする。すなわち、実施の形態1〜3では、第2の接続部5および第3の接続部9としてマグネットホックを用いていたが、実施の形態4では、第2の接続部5として、突起部5a,5bを有する台座51,52を用い、第3の接続部9として、押し付け部9a,9bおよび開口部9c,9dを有する座金91,92を用いる。

0063

この手法は、一般的に嵌め殺し(fixed fitting)と呼ばれる手法であり、組み合せる前までは独立の構成物が、一旦組み付けを行うと外れなくなる構造である。図11(a)に座金91,92の斜視図を示し、図11(b)に台座51,52の突起部5a,5bと座金91,92の押し付け部9a,9bとを係合させた状態を示す。

0064

図10において、台座51,52は衣類1に取り付けられており、座金91,92は生体信号モニタ装置200Cの本体10の外側に取り付けられている。台座51,52の突起部5a,5bに座金91,92の押し付け部9a,9bを係合させると、押し付け部9a,9bが突起部5a,5bに押されて変形し、この押し付け部9a,9bの変形に伴うバネ力で突起部5a,5bと押し付け部9a,9bとの係合が外れなくなる。

0065

なお、この実施の形態4では、ウェアラブル電極100Dの第2の接続部5と生体信号モニタ装置200Cの第3の接続部9とを、第2の接続部5と第3の接続部9との係合後、分離できないように、第2の接続部5と第3の接続部9の自身の係合によって固着して一体化するようにしたが、周囲の衣類1の生地を介した圧着や押し付けによって固着するなどして一体化するようにしてもよい。

0066

また、上述した実施の形態1〜4では、ウェアラブル電極を用いたシステムとして生体信号モニタシステムを例に取って説明したが、すなわちウェアラブル電極に接続される外部のデバイスを生体信号モニタ装置としたが、ウェアラブル電極に接続される外部のデバイスは生体信号モニタ装置に限られるものではなく、通信装置、アンテナなどのデバイスであってもよい。

0067

本発明は、人体等に身に着けて使用するウェアラブル生体信号モニタシステムに適用することができる。

0068

1…衣類、2…受信電極部、3…配線部、4…第1の接続部、5…第2の接続部、7…第1の配線被覆部、8…第2の配線被覆部、9…第3の接続部、11…樹脂シート、100(100A〜100D)…ウェアラブル電極、200(200A〜200C)…生体信号モニタ装置、300(300A〜300C)…生体信号モニタシステム、M…着用者。

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