CN111031906A - 生理信息测量用电极部件、生理信息测量装置、生理信息测量用衣服、生理信息测量用电极部件的安装方法和生理信息测量方法 - Google Patents

生理信息测量用电极部件、生理信息测量装置、生理信息测量用衣服、生理信息测量用电极部件的安装方法和生理信息测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明的课题为提供一种不论被检测体的大小均能够配置于恰当的电极位置进行生理信息测量的电极部件，以及使用该电极部件的生理信息测量***、测量方法。解决该课题的手段如下：使用生理信息测量用电极部件，将该电极部件安装于已有服装的任意位置，进行生理信息测量；所述生理信息测量用电极部件的特征在于，在挠性基板的第1表面上，至少具备挠性导电性材料形成的单一电极部、单极连接器部以及电气连接上述电极部与上述连接器部的配线部，上述挠性基板的第2表面具备用于粘附于服装的部件。

Description

生理信息测量用电极部件、生理信息测量装置、生理信息测量 用衣服、生理信息测量用电极部件的安装方法和生理信息测 量方法
技术领域
本发明涉及生理信息测量用电极部件、生理信息测量装置、生理信息测量用电极部件的安装方法和生理信息测量方法。本发明中的生物体是指属于动物界的生物体，优选包含全部脊椎动物，进一步优选主要在陆地生活的脊椎动物。
本发明详细地涉及可拆卸式电极部件，其在用于使生理信息测量用电极与身体紧密接触的最适位置处设置电极。更详细地涉及一种生理信息测量用电极部件，可使用已有的背带(harness)、腰带、衣服等(以下，总称为服装)，可寻找使生理信息测量用电极紧密接触身体的最适位置，可在该最适位置设置电极，可得到高测量精度。
背景技术
近年来，重视宠物健康的宠物主人数增加，对简便地获得宠物生理信息的需求提高。使生理信息监测用传感器(电极)与狗、猫、兔子、山羊、小型猪、马等被毛覆盖的动物体紧密接触时，需要尽可能地刮除毛或进行剪毛。专利文献1中发明了下述的夹克：不对生理信息监测用传感器(电极)部位进行剪毛，或者即使需要剪毛也是获得宠物主人等的理解程度的最小限度的大小，而使用粘着垫将电极粘附到检测部位，不仅如此，通过用固定器具从外部对电极施加力，适度地压住，可不给狗带来不适感，并长时间良好地进行心电图测量。
专利文献2中发明了将电极按压在动物的腋窝能够进行长时间的生理信息测量的穿着器具。该生理信息测量具可调节绳状牵拉带的长度以使其测量部与该动物的腋窝紧密接触。认为是狗的情况下，腋窝的毛密度低的情况较多，因此，测量部易于与身体紧密接触。
但是，所有电极的设置部位均位于腋窝等胸部下部，因此，狗处于伏卧位时，电极或设备被夹在狗与地板之间，被有力地按压在身体上，因此，电极位置易于偏移，而且狗会显示出不适感，此外，还有损伤紧密接触部位的皮肤等不利之处。
进一步地，作为对象的生物体的尺寸，以供玩赏动物为对象进行考虑时，从小鸟、豚鼠、吉娃娃之类的小型动物到大型犬，作为对象的生物体的尺寸范围大。进一步地，假定进行动物园、野生动物的监测调查等时，也应考虑到适用于从鸟类、蜥蜴、蛇、龟、鬣蜥等爬行类；日本大鲵(Andrias japonicus)、青蛙等两栖类，至野牛、大象、长颈鹿、鲸类等超大型动物。此外，由于动物种类、个体差异，用于生理信息测量的最适电极位置也不同。不存在通用的可穿戴生理信息测量装置，不得不说，针对各个动物，设计制造可穿戴生理信息测量服装在尺寸方面、电极位置方面、经济合理性方面均非常困难。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-141467
专利文献2：WO2017/026416
发明内容
发明要解决的课题
在该以往技术课题的背景下完成本发明。即，本发明的目的在于实现一种生理信息测量用电极部件，其能够可装卸式安装于已有的背带、腰带、衣服等(以下，总称为服装)，可找出使生理信息测量用电极与身体紧密接触的最适位置，可在该最适位置设置电极，得到高测量精度。使用该电极部件时，不论身体尺寸的大小，均可在使生理信息测量用电极与身体紧密接触的最适位置处设置电极，因此，可使具有高测量精度的生理信息测量成为可能。
解决课题的手段
本发明人深入研究，结果发现，通过下述手段可以解决上述课题，完成本发明。
即，本发明由以下构成形成。
[1]一种生理信息测量用电极部件，其特征在于，在挠性基板的第1表面至少具备挠性导电性材料形成的单一电极部、单极连接器部以及将上述电极部和上述连接器部电气连接的配线部；在上述挠性基板的第2表面具备用于粘附于服装的部件。
[2]根据[1]所述的生理信息测量用电极部件，其特征在于，上述挠性导电性材料是至少由导电填料和柔软性树脂构成的伸缩性导体。
[3]根据[1]所述的生理信息测量用电极部件，其特征在于，上述挠性导电性材料为导电性织物。
[4]根据[1]～[3]中的任一项所述的生理信息测量用电极部件，其特征在于，上述电极部和上述配线部为相同材料。
[5]根据[1]～[4]中的任一项所述的生理信息测量用电极部件，其特征在于，用于粘附于上述服装的部件为尼龙搭扣钩侧部件。
[6]一种生理信息测量装置，其特征在于，在至少具有电位测量功能以及记忆和/或向外部输送测量结果的功能的电子设备上，连接多个[1]～[5]中的任一项所述的生理信息测量用电极部件，测量生物体电位。
[7]一种生理信息测量用电极部件的安装方法，其特征在于，[1]～[5]中任一项所述的生理信息测量用电极部件的安装方法中，在作为被检测体的生物体穿着的服装边缘上，将电极部件在所述第2表面与服装相接的方向折叠，并且，以使电极部位于与生物体相接的一侧、连接器部位于服装外侧的方式进行配置夹持安装。
[8]一种生理信息测量方法，其特征在于，至少使用通过[7]所述方法安装于服装的生理信息测量用电极部件，测量动物的生理信息。
[9]一种生理信息测量用衣服，其特征在于，在具有身体接触型电极的动物用生理信息测量用衣服中，身体接触型电极位于动物胸部的背面侧。
[10]根据[9]所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，在具有身体接触型电极的动物用生理信息测量用衣服中，身体接触型电极位于对应于选自动物的棘突、肋骨、肩胛骨中的至少一处的身体部位。
[11]根据[9]或[10]所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，上述电极由至少由导电填料和柔软性树脂构成的伸缩性导体形成。
[12]根据[9]或[10]所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，上述电极由导电性纤维材料形成。
[13]根据[9]～[12]中的任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，具有与上述电极电气连接的配线和用于连接装卸式电子单元的连接器。
[14]根据[9]～[13]中的任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，上述电极与上述配线由相同材料无接缝地形成。
[15]根据[9]～[14]中的任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，作为测量对象的生理信息为作为心电图中的R波和R波间隔的RR间隔。
[16]一种生理信息测量方法，使动物穿着上述[9]～[15]中的任一项所述的生理信息测量用衣服，测量生理信息。
[17]根据[16]所述的生理信息测量方法，其特征在于，在上述电极上涂布导电性基材。
[18]一种生理信息测量用衣服，其特征在于，
在至少以具有身体接触型电极、连接器、将电极和连接器连接的电气配线的衣服主体，以及可装卸于上述连接器的电子单元为构成要素的动物用生理信息测量用衣服中，上述连接器位于动物胸部的背面侧，上述电极和上述电气配线可配置于衣服内面侧的至少胸部的背面侧区域的任意位置，而且该衣服具有可装卸地固定于上述任意位置的功能。
[19]根据[18]所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，在具有身体接触型电极的动物用生理信息测量用衣服中，上述“胸部的背面侧区域的任意位置”包含对应于选自动物的棘突、肋骨、肩胛骨中的至少一处的身体部位。
[20]根据[18]或[19]所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，上述电极和/或配线由至少由导电填料和柔软性树脂构成的伸缩性导体形成。
[21]根据[18]或[19]所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，上述电极和/或配线由由导电性纤维材料构成。
[22]根据[18]～[21]中的任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，上述电极与上述配线由相同材料无接缝地形成。
[23]根据[18]～[22]中的任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，作为测量对象的生理信息是作为心电图中的R波和R波间隔的RR间隔。
[24]根据[18]～[23]中的任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，在上述生理信息测量用衣服的内侧或外侧具有用于支撑上述电子单元的电子单元支撑部。
[25]根据[18]～[24]中的任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，通过尼龙搭扣钩侧部件实现上述电极和/或配线的可装卸地固定于衣服内侧任意位置的功能。
[26]一种生理信息测量方法，使动物穿着上述[18]～[25]中的任一项所述的生理信息测量用衣服，测量生理信息。
[27]根据[26]所述的生理信息测量方法，其特征在于，在上述电极上涂布导电性基材。
进一步地，本发明优选具有以下构成。
[28]一种生理信息测量方法，其特征在于，在H型背带的胸部至少安装2个上述[1]～[5]中的任一项所述的本发明的电极部件，进行心电测量。
[29]根据[9]所述的生理信息测量方法，其特征在于，相对于对象动物的躯体方向，面向前后向安装电极配置。
[30]一种生理信息测量方法，其特征在于，在8字型背带(harness)上至少安装2个上述[1]～[5]中的任一项所述的本发明的电极部件，进行心电测量。
[31]一种生理信息测量方法，其特征在于，在至少覆盖双足行走动物胸部的服装上，至少安装2个上述[1]～[5]中的任一项所述的本发明的电极部件，进行心电测量。
发明效果
本发明用于通过可穿戴测量***远程进行生理信息测量。考虑本发明主要适用于动物们的生理信息测量，优选适用于脊椎动物，进一步优选适用于在陆地生活的脊椎动物。另外，优选适用于包含哺乳类、爬行类、两栖类的四足行走动物。但是，本发明并不排除适用于双足行走动物(人类、类人猿、袋鼠、鸟类等)。本发明适用于可穿着背带、腰带、衣服等(以下，总称为服装)的动物。服装可以是易于适用本发明的新设计，也可以使用已有的服装。背带起初是马具，当今演变成用于安装牵拉犬等宠物的把手等的装备的总称。本发明，通常可以与作为犬用售卖的H型背带、8字型背带等组合使用。可以将犬用服装穿着在其他动物身上，与本发明组合使用。进一步地，对于人类而言，可以与腰带、胸罩、衬衫、内裤等贴身衣物类等组合。
本发明是，安装于包含该已有的背带的服装，可自由拆卸的生理信息测量用电极部件。如果使用本发明的电极部件，电极设置位置的自由度就非常高，而且可以容易地改变位置，因此，可在使用时寻找用于生理信息测量的最适位置。此外，尺寸的自由度也大，因此，可备齐必要的最低限度的尺寸，覆盖从小鸟、仓鼠、小型犬等小动物至大型犬、羊、马、牛、象等大动物。
本发明的电极部件不使用对于生物体的粘合剂即可测量，因此，可在不给予受实验体过度负荷地测量，另外，拆卸时也不会产生疼痛。如果设计改变本发明服装形状，也可测量海豚、鲸、鳄鱼、龟、河马、海豹、海狮、海狗、企鹅等在水中活动的动物的生理信息。
本发明不限于此类人类以外的动物，也可适用于人类。例如如果在女性用胸罩或者衬衫等贴身衣物的边缘部分安装本发明的电极部件，那么就可以使用普通穿着的服装，组合成生物体状测量用测量***，因此可监测自然状态下的生理信息。
本发明的电极部件容易装卸，在电极部件损伤或功能不全时可以容易地更替。
本发明中，特别是将伸缩性导体用于电极时，电极部的对生物体的适合性优异，而且显示适度的保湿性，因此，即使是体毛长的被检测体也可进行良好的生理信息测量。
本发明中的第2和第3发明可用于通过可穿戴测量***进行生理信息测量。考虑到第2和第3发明主要适用于动物们的生理信息测量，优选适用于脊椎动物，进一步优选适用于在陆地生活的脊椎动物。另外，优选适用于包含哺乳类、爬行类、两栖类的四足行走动物。第2和第3发明并不排除适用于双足行走动物(人类、类人猿、袋鼠、鸟类等)。第2和第3发明适用于可穿着背带、腰带、衣服等(以下，总称为服装)的动物。服装可以是易于适用第2和第3发明的新设计，也可以使用已有的服装。背带起初是马具，当今演变成用于安装牵拉犬等宠物的把手等的装备的总称。第2和第3发明，通常可以与作为犬用售卖的H型背带、8字型背带等组合使用。可以将犬用服装穿着在其他动物身上，与第2和第3发明组合使用。
第2和第3发明的生理信息测量用衣服，在胸部背面侧，具体地在对应于棘突和/或肋骨，和/或肩胛骨的身体部位具备电极，因此即使动物处于伏卧位、侧卧位时，电极也不被夹在狗与地板之间，电极与身体的接触状态不产生大的变化，进一步地不易偏移。因此能够稳定地进行身体信息测量。
作为第2和第3发明的进一步的效果，将可与电极连接的测量部主体(具有测量功能、与外部的通信功能等，优选可装卸的电子单元)设置在电极附近位置，即动物的胸部背面侧，因此动物处于伏卧位、侧卧位时，动物的体未覆盖在电子单元上，因此可提供从电子单元精度良好地输送数据，能精度良好地测量日常生活中的生理信息的生理信息测量用衣服、生理信息测量方法。
另外，进一步地，由于使电子单元易于穿着在动物的胸部背面侧，因此，动物的身体不会妨碍信息接收，也不会妨碍无线控制、GPS信号的接收等，能够保持稳定的通信状态。
本发明中的生理信息测量用衣服，在胸部背面侧，具体地在对应于选自棘突和/或肋骨，和/或肩胛骨的身体部位的任意位置可装卸地具备电极，因此即使动物处于伏卧位、侧卧位时，电极也不被夹在狗与地板之间，电极与身体的接触状态不产生大的变化，进一步地不易偏移。因此能够稳定地进行身体信息测量。
作为本发明的进一步的效果，将可与电极连接的测量部主体(具有测量功能、与外部的通信功能等，优选可装卸的电子单元)设置在电极附近位置，即动物的胸部背面侧，因此动物处于伏卧位、侧卧位时，动物的体未覆盖在电子单元上，因此可提供从电子单元精度良好地输送数据，能精度良好地测量日常生活中的生理信息的生理信息测量用衣服、生理信息测量方法。
另外，进一步地，由于使电子单元易于穿着在动物的胸部背面侧，因此，动物的身体不会妨碍信息接收，也不会妨碍无线控制、GPS信号的接收等，能够保持稳定的通信状态。
此外，通过以电极、配线、连接器被一体化的电极部件搭载电极，能够将电气元件从衣服主体上装卸。这在衣服主体部的洗涤时很方便。
附图说明
[图1]图1是显示本发明中的电极部件的构造的一例的俯视图和截面图。
[图2]图2是示意性显示将本发明中的电极部件安装于装卸式电子设备(可拆卸设备)的状态的俯视图和截面图。
[图3]图3是显示将本发明中的电极部件和装卸式电子设备(可拆卸设备)安装于腰带状服装的状态的示意图。
[图4]图4是本发明中的生理信息测量用衣服的一例的内侧表面(与生物体接触的面)的展开图。
[图5]图5是显示本发明中的生理信息测量用衣服的一例的外侧表面(未接触生物体的表面)的展开图。
[图6]图6是穿着图4、图5所示展开图的本发明的生理信息测量用衣服的一例的狗的图。
[图7]图7是本发明中的生理信息测量用衣服的一例的内侧表面(接触生物体的表面)的展开图。
[图8]图8是本发明中的生理信息测量用衣服的一例的外侧表面(未接触生物体的表面)的展开图。
[图9]图9是穿着图7、图8所示展开图的本发明的生理信息测量用衣服的一例的狗的图。
[图10]图10是显示本发明中的电极部件构造的一例的俯视图和截面图。弹簧扣(500)的方向与图1的例子不同。
[图11]图11是显示将图10所示的电极部件安装于装卸式电子单元(可拆卸设备)的状态的一例的截面图。
[图12]图12是显示将电极部件和装卸式电子单元(可拆卸设备)安装于衣服的状态的示意图。
[图13]图13是显示狗穿着本发明中的生理信息测量用衣服的状态的示意图。
[图14]图14是表示本发明中的实施例得到的狗心跳的RR间隔的时间推移的图表。
[图15]图15是表示本发明中的比较例得到的狗心跳的RR间隔的时间推移的图表。
符号说明
100：电极部件
150：挠性基材
200：挠性导体
201：电极部
202：配线部
300：挠性绝缘体
500：弹簧扣
700：尼龙搭扣
800：服装
900：电子设备(可拆卸设备)
具体实施方式
通过图说明本发明。
图4、图7是本发明中的生理信息测量用衣服的一例中的、与动物的身体接触的表面面、亦即内侧表面的展开图。使用犬作为动物的一例时，电极201、配线部202，弹簧扣500一体化后的片状电极材101位于狗胸部的背面侧，具体地位于对应于棘突和/或肋骨，和/或肩胛骨的身体部位。
图5、图8是本发明中的生理信息测量用衣服的例中的与动物身体不接触的表面、亦即外侧表面的展开图。电子单元900位于生理信息测量用衣服800的胸部的背面侧，具体地位于对应于棘突和/或肋骨，和/或肩胛骨的身体部位。
图6、图9是狗穿着本发明中的生理信息测量用衣服的例子的图。电子单元900位于狗胸部的背面侧，具体地，位于对应于棘突和/或肋骨，和/或肩胛骨的身体部位。
本发明中的生理信息是指可通过电极和或其他传感器进行检测的心电、肌电、体温、衣服内温、呼吸数、呼吸状态、出汗量、出汗状态、关节角度、身体各部的位移、身体各部的加速度、身体各部的位置信息等。可根据作为测量对象的生理信息适当地选择电极和或其他传感器。其中，本发明的优选实施方式为具有至少与生物体接触的多个电极，进一步地，优选实施方式为具备可测量作为生理信息的心电的电极。通常，心电的测量结果一般记录为在横轴绘制时间、在纵轴绘制电位差的心电图、心电波形。每心跳1次，心电图中呈现的波形主要由以P波、Q波、R波、S波、T波为代表的5个波构成，除此之外，还存在U波，此外，也有将从Q波开始至S波为止称为QRS的情况。这些波中，优选至少具备可检测R波的电极。R波表示左右两心室的兴奋度，是电位差最大的波。此外，R波的顶点至下一个R波的顶点的时间通常称为R-R时间(RRI)，可使用(心率)＝60/(R-R时间(秒))式，计算每1分钟的心率。亦即，具备可检测R波的电极，检测R波，从而可知心率。本发明中，除非有特别注释，否则QRS波也包含于R波中。
以下，除非特别说明，否则以下的说明对于本发明的第1发明、第2和第3发明是通用的。
通过图说明本发明构成的一例。图1是显示本发明中的电极部件100构造的一例的俯视图和截面图。在电极部件100的挠性基材150的第1表面安装电极部201、配线部202、作为连接器使用的弹簧扣500。本图是电极部和配线部通过同一挠性导体200连续地形成的例子。通过挠性绝缘体300对配线部实施绝缘。本图中，电极部件的第2表面安装有尼龙搭扣作为接合部件。
作为本发明中的挠性基材150可使用PET膜、PEN膜、聚酰亚胺膜、合成橡胶、天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯膜等弹性体膜；其他高分子膜或者纤维材料形成的织物(fabric)。作为织物，可例示梭织物、针织物、无纺布，进一步地，也可将其上有树脂涂层、浸渍树脂涂层布等用作挠性基材。此外，以氯丁二烯为代表的合成橡胶片等也可用作挠性基材。本发明中使用的织物优选具有能够重复10％以上伸缩的伸展性。此外，本发明的基材优选具有断裂伸长率为50％以上。本发明的挠性基材可以是原布卷，还可以是条状、带状，还可以是组纽、编织绳，或者从布卷裁剪的布片。
织物为梭织物的情况下，可例示例如平纹、斜纹、缎纹等。织物为针织物的情况下，例如纬平针和其变形、交叉集圈、绉纹针织、移圈针织、网眼针织、添纱针织、毛圈针织、罗纹针织、凸条针织、龟甲针织、胖花(blister)针织、罗纹空气层(milano rib)针织、点纹(double pique)针织、单式凹凸(single pique)针织、斜纹针织、人字形编织(herringboneweave)、双罗纹空气层针织(ponte rome)、席纹(basket)针织、经平(tricot)针织、经平经绒针织(half tricot)、经缎(satin tricot)针织、双面经编(double tricot)针织、变化经平编链(queen’s cord)针织、条纹泡泡(stripe sucker)针织、拉舍尔(raschel)针织、网眼薄纱(tulle mesh)编织以及它们的变形、组合。织物可为由弹性体纤维等形成的无纺布。
本发明中的纤维材料无特别限定，天然纤维有棉、羊毛、麻等，化学纤维有尼龙、丙烯酸、聚酯、聚氨酯等。它们可以分别使用单体，也可以任意比例混纺。本申请的生理信息测量用服装的纤维材料优选混纺重量比率25％以上的棉材料。更优选混纺重量比率5％以上的具有伸缩性的材料。优选的混纺材料为棉和聚氨酯的混纺材料、棉、聚酯、聚氨酯的混纺材料。上述电极支撑部的纤维材料特别优选含有重量比率35％以上的棉的材料。
此外，作为由构成本发明的服装的纤维材料而成的布料，可为梭织物、针织物(编织)中的任一种。
作为本发明中的电气配线和/或电极中使用的材料，可使用金属箔、导电性织物、伸缩性导体片等。它们可以单独使用，或适当组合使用。有根据需要在电极部分中设置电极表面层的情况。配线部分优选被绝缘覆盖层覆盖，优选被伸缩性的绝缘覆盖层覆盖。此外，可在电极、配线与织物的边界设置粘合性改善、用于承载绝缘性的底层。
用作本发明中的电气配线的金属箔，优选厚度在50μm以下、优选25μm以下、进一步优选15μm以下、更加优选8μm以下、更加进一步优选4μm以下、而且在0.08μm以上的选自铜箔、磷青铜箔、镀镍铜箔、镀锡铜箔、镀镍/金铜箔、铝箔、银箔、金箔中的至少一种以上的金属箔。
这些金属箔可通过电解法、化学镀、轧制法、气相沉积法、溅射法等通常方法制造。可通过蚀刻法、剥离法、加成法、冲压法、激光切割法等将该金属箔加工成规定的图案形状。
本发明中的几何冗余性是指，在空间中定义点A、点B两点时，相对于两点间的最短距离X，使用比最短距离长的路径Y连接两点，从而使两点间的距离延长时，也能有一定的余量地维持连接状态。
此处，冗余系数被定义为
冗余系数＝Y/X。
此处的长度是指，如果是具有宽度的导体图案，通过其中央的线的长度。
本发明中的冗余系数优选1.41.以上，进一步优选1.8以上，更加优选2.2以上，进一步更加优选2.8以上。为了增大冗余系数，简单地将金属箔设置成之字形或正弦波形状、重复马蹄形状即可。
作为一例，这样的优选的具有之字形图案的金属箔，可通过使橡胶片、聚氨酯片、硅橡胶片等可伸缩片与金属箔形成层叠体后，用消减法将金属箔的不要部分除去，加工成规定图案。消减法与通常的印刷配线板制法中使用的蚀刻法表示相同的意思。可伸缩片也可兼具底层，作为底层的一部分发挥功能。
本发明中，使用金属箔作为电极时，优选可以在金属箔表面镀金、银、铂、铑、钌等贵金属或者可以通过形成钝化而不易产生氧化劣化的金属，例如镀铬、钼、钨、镍或者耐腐蚀性合金等从而保护。此外，通过在电极表面印刷碳糊等，从而可以设置电极表面保护层。或者也可用由导电性颗粒和柔软性树脂等形成的伸缩性导电组合物覆盖。
本发明中，可使用导电丝(包括导电性丝、导电性纤维)作为电极或电气配线。优选导电丝形成的配线与使用导电性织物的电极组合使用。本发明中的导电丝是指每1cm纤维长的电阻值在100Ω以下的丝。此处，导电丝是指由导电纤维和导电纤维的纤维束、包括导电纤维的纤维得到的加捻丝、编织丝、纺织丝、混纺丝的总称。作为本发明的导电丝，可例示由金属包覆的化学纤维、由金属包覆的天然纤维、由导电性氧化物包覆的化学纤维、由导电性氧化物包覆的天然纤维、由碳系导电性材料(石墨、碳、碳纳米管、石墨烯等)包覆的化学纤维、由碳系导电性材料包覆的天然纤维、由导电性高分子包覆的化学纤维、由导电性高分子包覆的天然纤维等得到的导电丝。该类型的导电丝中包括：将高分子膜上包覆有选自金属、碳系导电性材料、导电性金属氧化物、导电性高分子中的一种以上的导电性材料的高分子膜细细切割成800μm宽度以下的导电性极细切膜。
可混炼选自金属、碳系导电性材料、导电性金属氧化物、导电性高分子中的一种以上的导电性材料的高分子纺丝而得到导电纤维，将由该导电纤维得到的导电丝用为本发明中的导电丝。
进一步地，本发明中，可将粗度在250μm以下、优选120μm以下、进一步优选80μm以下、更加进一步优选50μm以下的金属微细线用作导电纤维或者导电丝。进一步地，本发明中，可使用超细纤维纳米纤维等纤维束中载持、浸渍导电性颗粒、导电性高分子等而得到的导电丝。
本发明中，特别优选可使用选自金属包覆的化学纤维、浸渍导电性高分子的纤维束、粗度在50μm以下的金属微细线中的至少一种以上的导电丝。
导电丝形成的配线优选具有冗余性。可以将导电丝按照例如之字形绣制或者将导电丝并入编织中，在导电丝部分形成环而确保冗余性，编织布料自身用作配线等的方法而赋予冗余性。
本发明中，可使用导电性织物作为电极或电气配线。本发明中的导电性织物是指具有导电性的纤维结构体的总称。作为本发明的导电性织物的一例，可使用由包括导电丝(包括导电性丝、导电性纤维)的纤维构成的梭织物、针织物、无纺布。此外，本发明中，在非导电性织物中绣制导电丝，从而可形成导电性织物。此外，可使用将非导电性织物浸渍于导电性高分子溶液或者包含导电性颗粒与粘合剂树脂的组合物溶液中干燥而得的纤维结构体。
作为本发明中的导电性织物，优选使用浸渍了导电性高分子的纤维结构物。此外，本发明的导电性织物优选，通过将溶剂中分散有导电性高分子和粘合剂的分散液涂布于织物，从而使用使上述导电性高分子浸渍到上述纤维结构物的导电性织物。发明中，上述导电性高分子可优选使用聚(3,4-乙烯二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸的混合物。本发明中，上述电极使用的导电性织物由针织或梭织物形成，上述针织或梭织物的单位重量优选小于50g/m2或大于300g/m2。本发明的电极使用的织物由合成纤维复丝形成，优选合成纤维复丝的至少一部分的纤度小于30dtex极细丝，或者具有大于400dtex的纤度，而且单丝纤度在0.2dtex以下的合成纤维复丝。
本发明中，可使用伸缩性导体层(或伸缩性导体层片，或者也可仅仅称为伸缩性导体层)作为电极和电气配线的材料。伸缩性导体层是指由具有伸缩性而且电阻率在1×100Ωcm以下的材料形成的层。本发明的伸缩性导体层具有伸展性。本发明中的伸展性是指，在保持导电性的状态下，能够重复10％以上的伸缩。进一步地，本发明的伸缩性导体层优选单独的导体层具有40％以上的断裂伸长率，优选50％以上的断裂伸长率，进一步优选80％以上的断裂伸长率。进一步地，本发明的伸缩性导体层的拉伸模量优选10～500MPa。可形成具有这样的伸展性的伸缩性导体层的材料称为伸缩性导体组合物。
伸缩性导体组合物可藉由以下所述的导电糊得到。以下，说明作为本发明的构成要素的实现手段之一的导电性糊。导电性糊至少由导电性颗粒、柔软性树脂、溶剂形成。
本发明的导电性颗粒是由电阻率在1×10-1Ωcm以下的物质形成的、粒径在100μm以下的颗粒。作为电阻率在1×10-1Ωcm以下的物质，可例示金属、合金、碳、掺杂的半导体、导电性高分子等。本发明中优选使用的导电性颗粒，可使用银、金、铂、钯、铜、镍、铝、锌、铅、锡等金属；黄铜、青铜、白铜、焊锡等合金颗粒；银包覆铜之类的混合粒，进一步地可使用镀金属的高分子颗粒、镀金属的玻璃颗粒、包覆有金属的陶瓷颗粒等。
金属系导电性颗粒的优选形状，可列举公知片状(鳞片状)、球状、树枝状(枝晶状)，聚集状(球状一次颗粒聚集成3维状的形状)等。它们中，特别优选片状、球状、聚集状金属颗粒。
本发明中，优选使用片状银颗粒或者无定形聚集银粉作为导电性颗粒。片状粉的粒径无特别限定，优选根据动态光散射法测定的平均粒径(50％D)为0.5～20μm。更优选为3～12μm。平均粒径大于15μm时，微细配线的形成变难，在丝网印刷等情况下会产生堵塞。平均粒径小于0.5μm时，就有低填充使颗粒间不能接触、致使导电性恶化的情况。无定形聚集粉的粒径无特别限定，优选根据光散射法测定的平均粒径(50％D)为1～20μm。更优选3～12μm。平均粒径大于20μm时，分散性降低，不易糊化。平均粒径小于1μm时，就失去作为聚集粉的效果，低填充时，就有不能维持良好导电性的情况。
金属颗粒粒径的平均粒径优选0.5～10μm。平均粒径过大时，就有使配线形成微细图案时不易形成所期望的图案形状的情况。另一方面，平均粒径过小时，形成伸缩性导体层时，金属颗粒易于聚集，此外，伴随着粒径变小，原料成本上升，因此不优选。
金属颗粒占导电性颗粒中的比例，优选80体积％以上，更优选85体积％以上，进一步优选90体积％以上。金属颗粒的含有比例过少时，就有不能充分地体现高导电性的情况。
另外，本发明中，可通过测量糊所含各成分的各固体成分的质量，计算(各固体成分的质量÷各固体成分的比重)，算出各成分的固体成分的体积，求得各成分的体积％。
作为其他导电性颗粒，优选可列举例如碳纳米管，特别优选表面具有巯基、氨基、腈基，或者用含有硫键和/或腈基的橡胶进行过表面处理。通常，导电材料自身的聚集力强，纵横比高的导电材料在树脂中的分散性低，通过使其表面具有巯基、氨基或腈基，或者用含有硫键和/或腈基的橡胶进行表面处理，从而增加对金属颗粒的亲和性，与金属颗粒一起形成有效的导电性网，可实现高导电性。
导电材料占导电性颗粒中的比例优选20体积％以下，更优选15体积％以下，进一步优选10体积％以下。导电材料的含有比例过多，就有在树脂中不易均匀分散的情况，此外，通常，上述这样的导电材料的价格也高，因此，期望将使用量控制在上述范围。
金属纳米颗粒可列举银、铋、铂、金、镍、锡、铜、锌等，它们的平均粒径优选2～100nm。从导电性的观点考虑，特别优选铜、银、铂、金，更优选以银和/或铜为主成分(50质量％以上)的颗粒。含有金属纳米颗粒时，可期待导电性的提高，同时有益于伸缩性导体层的形成中使用的导电性糊的流变控制，可提高印刷性。
金属纳米颗粒占导电性颗粒中的比例优选20体积％以下，更优选15体积％以下，进一步优选10体积％以下。导电材料的含有比例过多时，易于在树脂中聚集，此外，通常，上述这样的粒径小的金属纳米颗粒的价格也高，因此，期望将使用量控制在上述范围。
上述导电性颗粒占伸缩性导体层中的量(换言之，导电性颗粒占伸缩性导体层形成用导电性糊的全固体成分中的量)优选15～45体积％，更优选20～40体积％。导电性颗粒的量过少时，就有导电性不充分的可能，另一方面，过多时，就有伸缩性导体层的伸缩性降低的倾向，使得到的伸缩性电极和配线片伸长时，产生裂纹等，其结果，就有不能保持良好导电性的可能。
本发明中的柔软性树脂，可列举弹性模量为1～1000MPa的热塑性树脂、弹性模量为1～1000MPa的热固化性树脂、弹性模量为1～1000MPa的橡胶等，优选至少含有含有硫原子的橡胶和/或含有腈基的橡胶。硫原子、腈基与金属类的亲和性高，此外，橡胶的伸缩性高，即使伸长时也可以避免产生裂纹等，因此，即使使电极和配线片伸长，也可以使导电性颗粒保持均匀的分散状态，可体现优异的导电性。从伸长时的电阻变化的观点考虑，更优选含有腈基的橡胶。另外，形成伸缩性导体层的树脂可以仅为1种，也可以为2种以上。
含有硫原子的橡胶只要是含硫橡胶、弹性体就无特别限定。以聚合物主链的硫键、二硫键；侧链、末端的巯基等形式含有硫原子。作为含有硫原子的橡胶，具体地，可列举含有巯基、硫键或二硫键的聚硫橡胶、聚醚橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、硅橡胶等。特别优选，含有巯基的聚硫橡胶、聚醚橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、硅橡胶。此外，不具有硫原子的橡胶中，可使用混合有季戊四醇四(S-巯基丁酸酯)、三羟甲基丙烷三(S-巯基丁酸酯)、含有巯基的硅油等含有硫化合物的树脂。可用作含有硫原子的橡胶的市售品，优选可列举作为液态多硫化物橡胶的东丽精细化工株式会社制造的“Thiokol(注册商标)LP”等。含有硫原子的橡胶中的硫原子的含量优选10～30质量％。
作为含有腈基的橡胶，如果是含有腈基的橡胶、含有腈基的弹性体就无特别限定，优选可列举作为丁二烯和丙烯腈的共聚物的丙烯腈丁二烯共聚物橡胶。可用作含有腈基的橡胶的市售品，优选可列举日本瑞翁株式会社制造的“Nipol(注册商标)1042”。含有腈基的橡胶中的腈基量(尤其是丙烯腈丁二烯共聚物橡胶中的丙烯腈量)优选18～50质量％，更优选28～41质量％。丙烯腈丁二烯共聚物橡胶中的结合丙烯腈量多时，虽与金属类的亲和性增大，但有益于伸缩性的橡胶弹性反而减少。
期望作为伸缩性导体层的构成成分的柔软性树脂仅由含有硫原子的橡胶和含有腈基的橡胶构成，但是，在不损害导电性、伸缩性、伸缩性导体层形成时的涂布性等的范围内，也可包含含有硫原子的橡胶和含有腈基的橡胶以外的树脂。也包含其他树脂时，全树脂中，含有硫原子的橡胶和含有腈基的橡胶的总量优选95质量％以上，更优选98质量％以上，进一步优选99质量％以上。
上述树脂占伸缩性导体层中的量(换言之，树脂固体成分占伸缩性导体层形成用导电性糊的全固体成分中的量)，优选55～85体积％，更优选60～80体积％。树脂的量过少时，就有导电性变高、伸缩性变差的倾向。另一方面，树脂的量过多，就有伸缩性变好、导电性降低的倾向。
此外，除此之外，作为橡胶，可使用聚氨酯橡胶、丙烯酸橡胶、硅橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶和氢化丁腈橡胶等含有腈基的橡胶、异戊二烯橡胶、硫化橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、乙丙橡胶、偏二氟乙烯聚合物等。
本发明中，可根据需要设置底层。底层也称为第1绝缘层，位于基材和伸缩性导体层之间。本发明中的底层是保持配线部的基材侧绝缘的层。此处，绝缘除了包括电气绝缘之外，还包括机械绝缘、化学绝缘、生物学绝缘，需要使导体层与透过基材的水分、化学物质、生物物质保持绝缘的功能。
本发明的底层优选为柔软的高分子材料。作为柔软的高分子材料，可使用所谓的称为橡胶、弹性体的材料。作为本发明的该橡胶、弹性体，可优选使用作为伸缩性导体组合物中使用的柔软性树脂被例示的树脂材料。
本发明的底层优选具有可重复10％以上伸缩的伸展性。此外本发明的底层优选具有50％以上的断裂伸长率。进一步地，本发明的底层的拉伸模量优选为10～500MPa。
本发明的底层优选通过涂层液、浸渍液或印刷油墨、印刷糊等液状形態，或者浆料状态适用于基材上。此外，也可以预先通过另外的工序使其片化，通过热压等技术使其与织物贴合。
(第一绝缘层)
底层(第一绝缘层)为将电极和配线片层叠于基材时的粘合面，在穿着时，防止来自于被层叠有第一绝缘层的基材相反侧的水分到达伸缩性导体层。此外，本发明中的后述伸缩性导体层为具有良好伸长性的导体层，认为当基材为富有超过伸缩性导体层伸长性的伸展性的材料时，伴随着基材的伸展，伸缩性导体层被拉伸，其结果产生裂纹。在被层叠于衣服的状态下，第一绝缘层也承担了抑制衣服的伸展、防止伸缩性导体层过度伸长、抑制伸展的作用。
形成第一绝缘层的树脂如果是具有绝缘性的树脂，就无特别限定，可优选使用例如聚氨酯系树脂、硅系树脂、氯乙烯系树脂、环氧系树脂、聚酯弹性体等。其中，从与伸缩性导体层的粘合性的角度考虑优选聚氨酯系树脂。另外，形成第一绝缘层的树脂可以仅为1种，也可以为2种以上。此外，作为第1绝缘层，可使用反应性热熔材料。可以使用例如使用了可用于挠性印刷配线板用的B阶段状态的柔软性环氧树脂等的粘接片。
使上述绝缘性树脂溶解或分散于中适当的溶剂(优选水)，通过涂布或印刷到脱模纸或脱模膜上形成涂膜，接着，使涂膜所含的溶剂挥发，干燥，从而可以形成本发明中的第一绝缘层。此外，也可使用后述的具有适度的物性的市售的片或膜。
第一绝缘层的膜厚优选5～200μm，更优选12～120μm。第一绝缘层过薄时，绝缘效果和抑制伸展的效果不充分，另一方面，过厚时，在层叠于衣服的状态下，就有阻碍伸缩性，以及电极和配线整体的厚度变厚进而有损穿着感的可能。
(第二绝缘层)
本发明中，绝缘覆盖伸缩性导体层的表面时，可在伸缩性导体层上形成第二绝缘层(也称为绝缘覆盖层)。由此，穿着使用伸缩性配线片制造的生理信息测量用界面时，可防止雨、汗等水分接触伸缩性导体层。
作为形成第二绝缘层的树脂，可列举与形成上述第一绝缘层的树脂相同的树脂，优选的树脂也同样。形成第二绝缘层的树脂也可以仅为1种，也可以为2种以上。形成第一绝缘层的树脂与形成第二绝缘层的树脂可以相同也可以不同，但从伸缩性导体层的包覆性和配线片伸缩时的应力偏移引起的伸缩性导体层损伤的降低的角度考虑优选为相同的。可与如上所述的第一绝缘层同样地形成第二绝缘层。此外，也可使用具有后述的适度物性的市售片或膜。
第二绝缘层的膜厚优选5～200μm，更优选150～20μm。第二绝缘层过薄时，由于基材的重复伸缩第二绝缘层易于劣化，绝缘效果不充分，另一方面，过厚时，就有阻碍伸缩性，以及电极和配线整体的厚度变厚进而有损穿着感的可能。
将本发明的伸缩性导体层用于生物体接触电极时，为了降低与生物体的接触电阻值也可设置保湿层。此外，也可并用设置啫喱(ジェル、jelly)电极层等进一步降低接触电阻值、使接触电阻值稳定化的操作。
本发明中的接合部件，只要是具有用于将电极部件暂时固定于服装的功能，就并不特别限定手段、材料。可例示例如粘着带、尼龙搭扣等。此外，并非仅为具有在面上接合的功能的手段，也可组合安装纽扣、弹簧扣、拉链等。进一步地，也可以仅用绳等捆扎、橡胶圈紧固等手段。
本发明的电气配线优选被挠性绝缘层包覆。挠性绝缘层被绝缘性覆盖涂层包覆。覆盖涂层可由具有与底层同样的伸展性的树脂材料等形成。
作为本发明的连接器部，只要能安装于本发明的挠性基材，而且能够与配线部电气连接的连接器，就无特别限定。本发明中，可以将金属制的弹簧扣用作连接器。本发明中，藉由连接器与可拆卸型电子设备900连接。本例中，作为优选的例子，弹簧扣的基座部与配线部接触，以弹簧扣的凸部可与可装卸的电子设备连接的方式构成。可拆卸型电子设备的电子设备不具有充分的耐水性时，洗涤服装时等拆卸后供于洗涤，但是，电子设备的防水功能充分时，也可不必设计成可拆下的状态。此时，也可形成不以连接器部的装卸为前提的连接器。
本发明中的装卸式电子设备(也称为可拆卸设备、装卸式电子单元)是指具有如下功能的小型电子单元：至少具有藉由配线以及连接器接收和测量由与生物接触的电极得到的电信号功能，进一步地，优选具有演算功能、显示功能、记忆功能、通信功能。本发明中优选使用具有将生物体信号进行AD转换、与外部机器通信的功能的装卸式电子设备。
以图2和图10为例所示的实施方式连接本发明的电极部件和可拆卸型电子设备。如图中方块箭头所示，相对于可拆卸型电子设备的角度可自由地改变。
如以图3为一例所示，可以通过折叠电极部件，以夹持服装端部的方式安装本发明的电极部件。根据电极部件的折叠方式，可自由地调整电极位置和可拆卸型电子设备的安装位置，因此，可使用已有的服装，适当地，还可在寻找用于生理信息测量的恰当的电极位置的同时，边调整可拆卸型电子设备的恰当的穿着位置，将生理信息测量***安装于被检测体。准备数种长度、宽度等尺寸不同的电极部件，即使被检测体是小动物的情况，或者是具有比较大的躯体的动物，也可以适当应对。当然，即使被检测体是人类的情况下，也可同样地穿着已有的服装(例如贴身衣物类)测量生理信息。
本发明的电极部件的尺寸无特别限定，可将长度方向的尺寸在20mm以上1500mm以下的范围内适当调整。本发明的电极部件尺寸的优选范围在长度方向上为40mm以上300mm以下的范围，进一步优选60mm以上200mm以下的范围。
本发明中，例如通过设置各2根、合计6根的长度方向的尺寸例如为80mm±10mm、120m±15mm、180mm±20mm左右的3个尺寸的电极部件，从而可以覆盖以犬、猫为中心的一般的宠物生理信息测量。
本发明中的第2和第3发明是一种生理信息测量用衣服，其特征在于，在具有身体接触型电极的动物用生理信息测量用衣服中，身体接触型电极位于动物的胸部的背面侧。身体接触型电极的特征在于位于对应于选自动物的棘突、肋骨、肩胛骨中的至少一处的身体部位，作为使电极位置具有自由度的手段，可使用本发明中的第1发明的电极部件。
本发明中的第3发明是进一步改良第2发明的发明。第2发明所示的例子中，电子单元从衣服的外侧露出，而本发明中可位于衣服的内侧。
通过图说明本发明构成的一例。在电极部件100的挠性基材150的第1表面安装电气连接挠性导电性材料形成的单一电极部201和作为连接器部使用的弹簧扣500的配线部202，在上述挠性基板的第2表面上安装上述弹簧扣500。通过挠性绝缘体300对配线部实施绝缘。在本图中，在电极部件中安装尼龙搭扣700作为接合部件。
图10是显示本发明中的电极部件100安装于装卸式电子单元900状态的一例的截面图。如图11所示，以位于动物的胸部的背面侧，优选位于对应于棘突和/或肋骨，和/或肩胛骨的身体部位的方式，调整并将其粘附于衣服主体内侧，如图12所示，使动物穿着，即使动物处于伏卧位、侧卧位，电极部和电子单元也不会夹持于动物和地板之间，不易偏移，因此可以精度良好地测量日常生活中的生理信息。进一步地，动物处于伏卧位、侧卧位时，动物的身体未覆盖在电子单元上，因此，可精度良好地输送作为电子单元的输送手段的电波、红外线通信等。
图10是直接连接电子单元和电极部件的图，也可用设置于衣服主体的连接器间接地连接电子单元和电极部件。衣服主体优选具有用于防止电子单元脱落的口袋，口袋可任意设置于衣服主体外侧或内侧(身体接触侧)。口袋内设置连接器端子，与口袋外的连接器端子电气连接，也可将口袋外的连接器端子和电极部件连接。
本发明中使用的连接器优选弹簧扣之类的具有旋转自由度的连接器。电极部件具有旋转自由度地安装于连接器，从而可使电极位置沿着圆周方向移动，使电极部件弯曲，或者使用长度不同的电极部件，从而可以任意操作电极的设置位置。
优选与电极部件的电极相反侧的表面具备尼龙搭扣钩侧。通过这样的构造，从而可通过可装卸的上部主体将电极部件固定于衣服主体内侧。另外，电极部件的固定手段并不限定于尼龙搭扣，也可使用自粘带、粘合材料等。另外，将电极部件的连接器侧固定于衣服主体的构造也是本发明的范围内。
第1发明、第2和第3发明中的生理信息在本发明中是通用的。此外，在优选与除电极以外的具有测量功能、通信功能等的可装卸电子单元组合方面也同样。
本发明的生理信息测量用衣服至少具备衣服主体、导电性材料形成的单一电极、单极连接器部、将上述电极和上述连接器部电气连接的配线部，从减少高低平面差和确保连接可靠性方面考虑，优选该电极和该配线由相同材料构成。虽然无特别限定，但是本发明的生理信息测量用衣服的衣服主体中，在与生物体接触的内侧表面具备电极，在不与生物体相接的外侧表面具备连接器部、电子单元，具备连接该电极和该配线部的配线部。优选尽可能缩短连接器和电极间的距离，本发明中，通过将电极设置于胸部的背面侧，从而容易地将连接器以及电子单元搭载于背面侧。由此，即使动物处于伏卧位、侧卧位，电极和电子单元也不会夹持于动物和地板之间，不易偏移，此外，动物不会不舒服，电极和身体的接触压不会产生大的变化，进一步地，动物处于伏卧位、侧卧位时，动物的身体未覆盖在电子单元上，因此，不易阻碍电子单元的送接收功能。
本发明的生理信息测量用衣服至少具备衣服主体、导电性材料形成的单一电极、单极连接器部、将上述电极和上述连接器部电气连接的配线部，从减少高低平面差和确保连接可靠性方面考虑，优选该电极和该配线由相同材料构成。虽然无特别限定，但是本发明的生理信息测量用衣服的衣服主体中，在与生物体接触的内侧表面具备电极，在不与生物体相接的外侧表面具备连接器部、电子单元，具备连接该电极和该配线部的配线部。优选尽可能缩短连接器和电极间的距离，本发明中，通过将电极设置于胸部的背面侧，从而容易地将连接器以及电子单元搭载于背面侧。由此，即使动物处于伏卧位、侧卧位，电极和电子单元也不会夹持于动物和地板之间，不易偏移，此外，动物不会不舒服，电极和身体的接触压不会产生大的变化，进一步地，动物处于伏卧位、侧卧位时，动物的身体未覆盖在电子单元上，因此，不易阻碍电子单元的送接收功能。
本发明中，优选电极包括可检测生物体的电信息的导电性层，进一步地包括绝缘层。电极具有用于检测心电图等生物体的电信息所需要的面积，优选各电极的面积均为1cm2以上。更优选5cm2以上，进一步优选10cm2以上。上限值无特别限定，优选100cm2以下。电极的形状可以为四角形、三角形、五角形以上的多边形；圆形；楕圆形等任意形状。
本发明中的电极和/或配线优选具有可追随被测量者的运动动作的伸缩性。
可使用金属箔、导电性纤维或导电性丝、伸缩性导体层等作为本发明的生理信息测量用衣服中的电极和/或电气配线的导体层。可使用铜箔、铝箔、不锈钢箔、金箔、银箔等作为金属箔。此外，可使用金属细线、金属涂层的天然纤维或合成纤维、由含有金属微颗粒和碳纳米纤维等导电性颗粒的高分子材料形成的纤维、包覆或浸渍有导电性高分子的纤维等作为导电性纤维或导电性丝。此外，可以将由这些导电性纤维或者导电丝构成的毛毡、布料、针织物、无纺布等用作电气配线的导体层。
可通过导电性纤维、导电性丝形成的编制结构、之字形绣制等实现伸缩性。此外，即使是梭织物，如果是经纱/纬纱斜向，就有伸缩性。当然，如果用具有伸缩性的纱构成梭织物、针织物、无纺布等，也可获得伸缩性。通过将金属箔加工成波纹状也可近似地实现。
本发明中，使用由含有导电性颗粒和含有伸缩性的树脂的伸缩性导电性组合物形成的片状电极和/或配线，从而可得到伸缩性。
上述由伸缩性导电性组合物形成的片状电极，可使用金属颗粒等导电性高的构成成分，因此，可获得比使用导电性高分子的情况更低的电阻值，可检测微弱的电信号，故而优选。电极表面电阻值以方块电阻计，优选1000Ω□以下，更优选300Ω□以下，进一步优选100Ω□以下，特别优选30Ω□以下。在由上述导电性组合物形成的片状电极中，可将电极表面的电阻值控制在300Ω□以下的范围。
此外，由上述导电性组合物形成的电极具有低电阻值，因此，可使配线和电极使用相同材料，这是本发明的一个优选实施方式。配线和电极使用相同材料时，配线宽度为1mm以上即可，更优选5mm以上、10mm以下。
本发明中，优选使用至少具备2个以上的电极的衣服测量生理信息。虽然无特别限定，优选2个以上、15个以下的电极。该衣服的形态无特别限定，可适用于背带、腰带、衣服等(以下，总称为衣服)动物可穿着的衣服。服装可以是易于适用本发明的新设计，也可以使用已有的服装。背带起初是马具，当今演变成用于安装牵拉犬等宠物的把手等的装备的总称。本发明，通常可以与作为犬用售卖的H型背带、8字型背带等组合使用。可以将犬用服装穿着在其他动物身上，与本发明组合使用。该衣服中至少具备2个以上的电极，通过穿着该服装从而测量生理信息。
本发明使用的电极，进一步地优选具有绝缘层。可使用例如包含第一绝缘层和伸缩性导体层的片状形态。此外，本发明使用的配线，可使用例如包含第一绝缘层、伸缩性导体层和第二绝缘层的片状物。
以下，阐述作为本发明的适宜实施方式的、电极和配线由相同材料制成、制成电极和配线一体化的片状电极材的例子。
将由上述各成分溶解或分散于适当的有机溶剂而成的组合物(导电性糊)直接涂布或印刷至第一绝缘层上，按照期望的图案形成涂膜，接着，使涂膜所含的有机溶剂挥发，干燥，从而可以形成本发明中的伸缩性导体层。或者，将导电性糊涂布或印刷在脱模片等上形成涂膜，接着，使涂膜所含的有机溶剂挥发，干燥，预先形成片状伸缩性导体层，将其按照期望的图案层叠于第一绝缘层上即可。
可以适当采用将粉体分散于液体中的以往公知方法将导电性颗粒均匀分散于树脂中从而调制导电性糊。例如，混合金属颗粒、导电材料的分散液、树脂溶液后，使用超声波法、混合器法、3辊研磨法、球磨法等使其均匀分散即可。也可组合使用多个这些手段。
涂布或印刷导电性糊的方法，无特别限定，可采用例如涂层法、丝网印刷法、平版胶印法、喷墨法、柔性版印刷法、凹版印刷法、凹版胶印法、压印法、分配(dispense)法、刮刀印刷等印刷法等。
通过导电性糊形成涂膜后，可在例如大气下、真空气氛下、不活泼气体气氛下、还元性气体气氛下等加热使有机溶剂挥发，干燥。例如在20～200℃的范围，考虑要求的导电性、基材、绝缘层的耐热性等选择加热温度即可。
伸缩性导体层的干燥膜厚优选8～150μm，更优选12～90μm。伸缩性导体层过薄时，有由于电极和配线片的重复伸缩易于劣化、导电被阻碍或中断的可能，另一方面，过厚时，就有阻碍基材的伸缩性，以及电极和配线整体的厚度变厚进而有损穿着感的可能。
本发明中使用的伸缩性电极和配线片的优选实施方式中，以10％伸长率伸长时的每单位宽度的负荷为100N/cm以下，更优选80N/cm以下，进一步优选50N/cm以下。以往的导电性织物、配线，其以10％伸长率伸长时的每单位宽度的负荷为100N以上，不易追随基材的伸长，成为有损穿着时的穿着感的原因。与此相对地，本发明的伸缩性电极和配线片，使用含有硫原子的橡胶和/或含有腈基的橡胶作为形成伸缩性导体层的树脂，可以具有将以10％伸长率伸长时的每单位宽度的负荷控制在100N/cm以下的特征。另外，本发明中的上述伸长―负荷试验的详细情况如实施例所记载。
本发明的伸缩性电极和配线片的优选实施方式中，20％伸长引起的电阻变化为5倍以下，更优选4倍以下，进一步优选3倍以下。以往的导电性织物、配线，通常在伸长率达到20％的阶段断裂，即使可以伸长到伸长率20％，会发生电阻变化倍率超过10倍的导电性显著降低。与此相对地，本发明的伸缩性电极和配线片，使用含有硫原子的橡胶和/或含有腈基的橡胶作为形成伸缩性导体层的树脂，具有即使伸长至20％也将电阻变化率控制在5倍以下的特征。另外，本发明中的上述伸长试验的详细情况如实施例所记载。
本发明的伸缩性电极和配线片的优选实施方式中，厚度在400μm以下，更优选300μm以下，进一步优选200μm以下。以往的导电性织物、配线的厚度在400μm以上，与皮肤侧接触时，有给予穿着者异物感的倾向。与此相对地，本发明的伸缩性电极和配线片，通过由以金属颗粒为主的导电性颗粒以及含有硫原子的橡胶和/或含有腈基的橡胶作为树脂形成的伸缩性导体层，从而具有具有高导电性同时将厚度控制在400μm以下的特征。
本发明的电极和配线片可层叠于衣服等基材上。优选对绝缘第一层侧层叠基材，作为层叠方法，如果是使用粘合剂的层叠、基于热压的层叠等以往公知的层叠方法就无特别限定，但是，从为了测量生理信息穿着时对身体贴合性、运动时和动作时的追随性等观点考虑，优选不妨碍电极和配线片的伸缩性的层叠方法。
(生理信息测量用衣服)
本发明的生理信息测量用衣服以动物穿着时，电极和/或电子单元位于动物胸部的背面侧、优选位于对应于棘突和/或肋骨，和/或肩胛骨的身体部位的方式进行配置，上述电极和电子单元藉由配线和连接器连接。
本发明的生理信息测量方法和生理信息测量用衣服优选具备通过上述电极测量被测量者的生理信息的电子单元，同时具备解析该测量信息的机构。
作为解析测量信息的机构，根据目的采用以往公知的分析装置(心率监测器、心电图仪、肌电图仪等)即可，包括向外部分析装置传输信息的手段。
本发明的生理信息测量方法和生理信息测量用衣服，基于收集的生理信息，结合通过与本发明不同的生理信息测量方法和生理信息测量用衣服收集的生理信息，能够应用于把握动物的生理状态、心理状态的技术。可列举例如通过测量放松的程度管理动物的精神状态、通过测量心率管理健康状态等。
本发明、第2和第3发明的生理信息测量方法和生理信息测量用衣服，通过使动物穿着生理信息测量用衣服，将导电性基材涂布于上述电极，与动物的身体紧密接触，从而可测量生理信息。导电性基材无特别限定，有导电性凝胶(ゲル)、导电性糊、导电性啫喱，例如作为市售品，可列举singa gel(Parker Laboratories,INC)、Ten20(Weaver andCompany)。为了降低与生物体的接触电阻值，可在本发明的电极中设置保湿层。
实施例
以下阐述实施例。
[实施例1]
如图11所示，使用图10所示的电极部件，按照图11的样子连接具有兼容WHS-1(UnionTool公司制造)电气规格的装卸单元，安装于图12所示的生理信息测量用衣服上，在电极部涂布singa gel(Parker Laboratories,INC)，使吉娃娃(雌性，3岁)穿着，测量日常生活中的RR间隔。其结果如图14所示。图的横轴表示时间(时间点)，纵轴表示RR间隔(ms)。结果，如图14所示，可在测量开始日的14点～21点，稳定地连续测量RR间隔的变化。
[比较例1]
作为比较例，制造电极部对应于腋窝处的生理信息测量用衣服，在电极部上涂布singagel(Parker Laboratories,INC)，使吉娃娃(雌性，3岁)穿着，测量日常生活中的RR间隔。其结果如图15所示。如图15所示，测量的初期可测量RR间隔，但是过了16点就多记录为不可测量的时间带、噪音。观察吉娃娃的行动的话，发现过了16点，其处于伏卧位、侧卧位的时间带增加。因此，认为由于吉娃娃处于伏卧位、侧卧位，电极、电子单元从生物体偏移，因而多记录为不可测量的时间带、噪音。
[实施例2]
制造图4、图5所示的生理信息测量用衣服，在电极上涂布singa gel(ParkerLaboratories,INC)，按照图6使吉娃娃(雌性，3岁)穿着，使用兼容WHS-1(Union Tool公司制造)电气规格的装卸单元作为电子单元，测量日常生活中的RR间隔。其结果，可在测量开始日的14点～21点，稳定地连续测量RR间隔的变化。
[实施例3]
制造图7、图8所示的生理信息测量用衣服，在电极上涂布singa gel(ParkerLaboratories,INC)，按照图9所示使吉娃娃(雌性，3岁)穿着，以下，与实施例2同样地测量日常生活中的RR间隔。其结果，可在测量开始日的14点～21点稳定地连续测量RR间隔的变化。
工业上的可利用性
如上所述，本发明的电极部件是具有下述优异特性的电极部件：无论被检测体的大小、形状，通过穿着于已有服装的任意位置，从而寻找恰当的电极位置、电子设备的穿着部，同时容易在生理信息测量中组合最适***。本发明可适用于小鼠、仓鼠、犬、猫，广泛地可适用于爬行类、两栖类、鸟类等宠物；马、牛、羊等家畜；进一步地可适用于野生动物以及人类。
进一步地，适用本发明的生理信息测量用衣服、生理信息测量方法，即使在动物处于伏卧位、侧卧位的情况下，电极和电子单元也不会夹持于动物和地板之间，不易偏移，因此，可精度良好地测量日常生活中的生理信息，进一步地，动物处于伏卧位、侧卧位时，动物的身体未覆盖在电子单元上，因此可以精度良好地输送来自于电子单元的数据，可高精度地获得生理信息。
本说明书中，为了方便起见，主要以犬为例进行了说明，但是本发明并不限定于犬，可广泛地适用于优选包括水生哺乳类、水生爬行类、鱼类的脊椎动物，进一步优选陆地生活的脊椎动物，可适用于优选包括哺乳类、爬行类、两栖类的四足行走动物，进一步地本发明不排除适用于双足行走动物(人类、类人猿、袋鼠、鸟类等)，除此之外，也可广泛用于被检测体(受试者)的健康管理、野生动物的调查研究、与宠物的交流手段等。

Claims (27)

1.一种生理信息测量用电极部件，其特征在于，在挠性基板的第1表面至少具备挠性导电性材料形成的单一电极部、单极连接器部，以及将所述电极部和所述连接器部电气连接的配线部；在所述挠性基板的第2表面具备用于粘附于服装的部件。
2.根据权利要求1所述的生理信息测量用电极部件，其特征在于，所述挠性导电性材料是至少由导电填料和柔软性树脂构成的伸缩性导体。
3.根据权利要求1所述的生理信息测量用电极部件，其特征在于，所述挠性导电性材料为导电性织物。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的生理信息测量用电极部件，其特征在于，所述电极部和所述配线部为相同材料。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的生理信息测量用电极部件，其特征在于，用于粘附于所述服装的部件为尼龙搭扣钩侧部件。
6.一种生理信息测量装置，其特征在于，在至少具有电位测量功能以及记忆和/或向外部输送测量结果的功能的电子设备上，连接多个权利要求1～5中任一项所述的生理信息测量用电极部件，测量生物体电位。
7.一种生理信息测量用电极部件的安装方法，其特征在于，权利要求1～5中任一项所述的生理信息测量用电极部件的安装方法中，在作为被检测体的生物体穿着的服装边缘上，将电极部件在所述第2表面与服装相接的方向折叠，并且，以使电极部位于与生物体相接的一侧、连接器部位于服装外侧的方式进行配置夹持安装。
8.一种生理信息测量方法，其特征在于，至少使用通过权利要求7所述方法安装于服装的生理信息测量用电极部件，测量动物的生理信息。
9.一种生理信息测量用衣服，其特征在于，在具有身体接触型电极的动物用生理信息测量用衣服中，身体接触型电极位于动物胸部的背面侧。
10.根据权利要求9所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，在具有身体接触型电极的动物用生理信息测量用衣服中，身体接触型电极位于对应于选自动物的棘突、肋骨、肩胛骨中的至少一处的身体部位。
11.根据权利要求9或10所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，所述电极由至少由导电填料和柔软性树脂构成的伸缩性导体形成。
12.根据权利要求9或10所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，所述电极由导电性纤维材料形成。
13.根据权利要求9～12中任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，具有与所述电极电气连接的配线和用于连接装卸式电子单元的连接器。
14.根据权利要求9～13中任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，所述电极与所述配线由相同材料无接缝地形成。
15.根据权利要求9～14中任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，作为测量对象的生理信息是作为心电图中的R波和R波间隔的RR间隔。
16.一种生理信息测量方法，使动物穿着权利要求9～15中任一项所述的生理信息测量用衣服，测量生理信息。
17.根据权利要求16所述的生理信息测量方法，其特征在于，在所述电极上涂布导电性基材。
18.一种生理信息测量用衣服，其特征在于，
在至少以具有身体接触型电极、连接器、将电极和连接器连接的电气配线的衣服主体，以及可装卸于所述连接器的电子单元为构成要素的动物用生理信息测量用衣服中，所述连接器位于动物胸部的背面侧，所述电极和所述电气配线可配置于衣服内面侧的至少胸部的背面侧区域的任意位置，而且该衣服具有可装卸地固定于所述任意位置的功能。
19.根据权利要求18所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，在具有身体接触型电极的动物用生理信息测量用衣服中，所述胸部的背面侧区域的任意位置包含对应于选自动物的棘突、肋骨、肩胛骨中的至少一处的身体部位。
20.根据权利要求18或19所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，所述电极和/或配线由至少由导电填料和柔软性树脂构成的伸缩性导体形成。
21.根据权利要求18或19所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，所述电极和/或配线由导电性纤维材料构成。
22.根据权利要求18～21中任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，所述电极与所述配线由相同材料无接缝地形成。
23.根据权利要求18～22中任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，作为测量对象的生理信息是作为心电图中的R波和R波间隔的RR间隔。
24.根据权利要求18～23中任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，在所述生理信息测量用衣服的内侧或外侧具有用于支撑所述电子单元的电子单元支撑部。
25.根据权利要求18～24中任一项所述的生理信息测量用衣服，其特征在于，通过尼龙搭扣钩侧部件实现所述电极和/或配线的可装卸地固定于衣服内侧任意位置的功能。
26.一种生理信息测量方法，使动物穿着所述权利要求18～25中任一项所述的生理信息测量用衣服，测量生理信息。
27.根据权利要求26所述的生理信息测量方法，其特征在于，在所述电极上涂布导电性基材。
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