CN111902081A - 生物用电极垫、生物信号处理装置以及两者的组合 - Google Patents

生物用电极垫、生物信号处理装置以及两者的组合 Download PDF

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Abstract

一种生物用电极垫，其特征在于包括：安装片，可弹性地伸缩且具有电绝缘性，并且在背面侧具有适合于安装在生物的皮肤的粘着面；多个电极，相互空开间隔地位于安装片的背面侧的至少两端部，并在所述背面侧露出；多个连接部，位于安装片的背面侧的中央部，被电绝缘包覆，并且从所述安装片的开口朝表面侧露出；以及电极连接配线，位于安装片的背面侧，被电绝缘包覆，并且将多个电极与多个连接部分别电连接；所述电极连接配线的至少一者可伸缩及弯曲地延伸。

Description

生物用电极垫、生物信号处理装置以及两者的组合
技术领域
本发明涉及一种安装在生物的皮肤并从所述皮肤检测心电信号或肌电信号等电生物信号的生物用电极垫、以及进行生物用电极垫检测到的生物信号的记录或输出等处理的生物信号处理装置。
背景技术
作为安装在生物的皮肤并从所述皮肤检测电生物信号的生物用电极垫，以往已知有例如非专利文献1记载的福田(Fukuda)电子股份有限公司制造的比赛专用防水型埃库塞劳代(Excelode)E(TEC-07DEW)。所述生物用电极垫与便携式霍尔特(Holter)心电仪连接，为了利用霍尔特心电图的比赛检查而使用，在形成中央部略微成为宽幅的横长的椭圆状的安装片的作为粘着面的下表面，在其长边方向上隔着中央的一个无关电极(indifferentelectrode)而在两端部配置两个检测用电极，导电金属制的电极连接图案从这些电极分别直线式地延伸至安装片的中央部的侧端附近为止，在这些电极连接图案，分别连接有从在前端部具有连接器的复合导线的基端部引出的三根导线。
另外，作为如所述那样进行生物用电极垫检测到的生物信号的记录或输出等处理的生物信号处理装置，以往已知有例如非专利文献2记载的福田电子股份有限公司制造的便携式霍尔特心电仪(FM-190)，所述霍尔特心电仪被收纳在便携箱中，并且连接所述生物用电极垫的复合导线的连接器，经由所述复合导线及电极连接图案而与三个电极电连接，所述便携箱通过带子而安装在霍尔特心电图的检查对象的患者等生物的臂部。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：http：//www.fukuda.co.jp/medical/products/holter_ecg/pdf/holter_ecg.pdf：福田电子股份有限公司2018年2月15日下载“霍尔特心电图检查关联用品”中第61页“霍尔特心电图检查机器连接指南”及第65页“霍尔特心电图检查用感应线-中继-电极线”
非专利文献2：http：//www.fukuda.co.jp/medical/products/holter_ecg/fm_190.html：福田电子股份有限公司2018年2月19日下载“数字霍尔特记录仪FM-190”
发明内容
发明所要解决的问题
另外，在所述以往的片状的生物用电极垫中，可检测生物信号的范围狭小，因此难以获得足够的生物信息。因此，对扩大安装片来扩展可检测生物信号的范围进行了研究，但若如此研究，则判明产生如下的新的问题：安装片的伸缩由从安装片的两端部直线式地延伸至中央部的侧端附近为止的电极连接图案限制，生物用电极垫无法完全追随由身体活动所引起的肢体的变形，变得容易从皮肤剥落，另外，电极连接图案因追随由身体活动所引起的肢体的变形的伸缩而产生过度的局部变形，变得容易断线。
另外，被收纳在通过带子而安装在霍尔特心电图的检查对象的患者等生物的臂部的便携箱中的所述以往的便携式霍尔特心电仪经由复合导线而与所述生物用电极垫连接，因此存在如下的问题：因臂的动作或身体的扭转等身体活动而对导线施加张力，生物用电极垫容易从皮肤剥落。
解决问题的技术手段
本发明是有利地解决所述现有技术的课题的发明，本发明的生物用电极垫是安装在生物的皮肤，用于从所述皮肤检测电生物信号的生物用电极垫，其特征在于包括：
安装片，可弹性地伸缩及弯曲且具有电绝缘性，并且在背面侧具有适合于安装在生物的皮肤的粘着面；
多个电极，相互空开间隔地位于所述安装片的背面侧，并在所述背面侧露出；
多个连接部，位于所述安装片的背面侧的中央部，被电绝缘包覆，并且从所述安装片的开口朝表面侧露出；以及
电极连接配线，位于所述安装片的背面侧，被电绝缘包覆，并且将所述多个电极与所述多个连接部分别电连接；
所述电极连接配线的至少一者可伸缩及弯曲地延伸。
另外，本发明的生物信号处理装置的特征在于包括：
框体，固定在生物用电极垫的安装片的表面侧的中央部，所述安装片在背面侧具有适合于安装在生物的皮肤的粘着面、及多个电极；
生物信号处理电路基板，被收容在所述框体内，并且经由贯穿所述框体及所述安装片的中央部的连接构件而与所述生物用电极垫的背面侧的多个电极的各者电连接，进行由所述多个电极所检测到的生物信号的处理及处理结果的输出；以及
电池，被收容在所述框体内，对所述生物信号处理电路基板供给电源。
发明的效果
在本发明的生物用电极垫中，若将安装片以其背面侧的粘着面安装在被试验者的皮肤的生物信号检测位置，则相互空开间隔地位于所述安装片的背面侧并在所述背面侧露出的多个电极从被检测者的皮肤检测电生物信号，位于安装片的背面侧并被电绝缘包覆的电极连接配线将所述生物信号传递至位于安装片的背面侧的中央部并被电绝缘包覆的多个连接部，这些连接部利用从安装片的开口露出的部分来将所述生物信号输出至安装片的表面侧。
而且，安装片可弹性地伸缩及弯曲且具有电绝缘性，因此追随由身体活动所引起的肢体的变形进行伸缩和/或弯曲来维持与皮肤的密接状态，另外，将多个电极与多个连接部分别电连接的电极连接配线的至少一者可伸缩及弯曲地延伸，因此即便存在追随由身体活动所引起的肢体的变形的安装片的伸缩和/或弯曲，电极连接配线也不易产生由过度的局部变形所引起的断线。
因此，根据本发明的生物用电极垫，即便比以往扩大安装片来扩展可检测生物信号的范围，也可以不论由身体活动所引起的肢体的变形如何，均长时间地持续利用多个电极来从皮肤检测生物信号。
另外，在本发明的生物信号处理装置中，若将生物用电极垫的可弹性地伸缩的安装片以其背面侧的粘着面安装在被试验者的皮肤的生物信号检测位置，则被收容在固定于安装片的表面侧的中央部的框体内的生物信号处理电路基板经由贯穿框体及安装片的中央部的连接构件，与设置在所述生物用电极垫的背面侧的多个电极的各者电连接，并且由同样被收容在框体内的电池供给电源，进行由所述电极从被试验者的皮肤检测到的生物信号的处理、以及其处理结果的在存储介质中的记录及利用无线的发送等输出。
因此，根据本发明的生物信号处理装置，生物信号处理电路基板被收容在固定于生物用电极垫的可弹性地伸缩的安装片的表面侧的框体内，由电池供给电源，并且经由贯穿框体及安装片的中央部的连接构件而与安装片的背面侧的多个电极的各者电连接，将生物信号处理电路基板与生物用电极垫连接的配线未朝外部露出，因此即便存在臂的动作或身体的扭转等身体活动，生物用电极垫也不会容易地从皮肤剥落，因此不论由身体活动所引起的肢体的变形如何，均可长时间地持续利用多个电极来从皮肤检测生物信号。
而且，根据本发明的生物用电极垫与本发明的生物信号处理装置的组合，即便使用比以往扩大安装片来扩展可检测生物信号的范围的生物用电极垫，也可以不论由身体活动所引起的肢体的变形如何，均有效地防止生物用电极垫从皮肤的剥落，并长时间地持续利用多个电极来从皮肤检测生物信号。
另外，在本发明的生物用电极垫中，可以在所述多个电极的各者层叠配置导电凝胶片，若如此设定，则可通过导电凝胶片来减少电极与皮肤之间的电阻，提高生物信号的检测水平。而且，在此情况下，也可以将所述多个电极的各者与导电凝胶片的任一者配置在皮肤侧。另外，在本发明的生物用电极垫中，所述多个电极可以包含无关电极与多个检测用电极，若如此设定，则可更容易地检测生物信号。进而，所述可伸缩及弯曲地延伸的电极连接配线的导体可以呈蛇腹(波纹管)状地弯曲来延伸，或者导体也可以形成纤维状并呈网眼状、或链状、或者织布或无纺布等布状地延伸，或者导体也可以由导电性橡胶状弹性材料来形成。若如此设定，则电极连接配线可沿着皮肤容易地伸缩及弯曲。
进而，在本发明的生物用电极垫中，可以在所述安装片的背面侧粘贴包覆片，所述包覆片具有比所述安装片小的尺寸，具有使所述安装片的周边部的粘着面露出，并且使所述多个电极的各者至少部分地露出的开口，通过所述包覆片来将所述电极连接配线与所述连接部包覆并固定在安装片，若如此设定，则可容易地构成电极连接配线及连接部的电绝缘包覆，并且不论伴随由身体活动所引起的肢体的变形的安装片的伸缩如何，均可容易地防止电极连接配线或连接部相对于安装片的剥落或位置偏离。
另一方面，在本发明的生物信号处理装置中，贯穿所述框体及所述安装片的中央部的连接构件也可以与所述生物信号处理电路基板及所述连接部的至少一者可分离地电接触，若如此设定，则可通过生物信号处理电路基板从框体的装卸来容易地进行电池或记录介质的更换等。而且，在此情况下，若接触构件是立设在生物信号处理电路基板，可抽出***地贯穿所述框体的接触销，则可通过接触连接部来简单地连接，因此优选。
另外，在本发明的生物信号处理装置中，所述框体可以具有固定在所述安装片的框体下部、及可装卸地安装在所述框体下部的框体上部，通过所述框体下部与框体上部来***述生物信号处理电路基板，或者所述框体也可以具有固定在所述安装片的安装用固定器、及***述生物信号处理电路基板并可装卸地安装在所述安装用固定器的框体本体，或者所述框体也可以具有固定在所述安装片的安装用固定器、***述生物信号处理电路基板的框体本体、以及覆盖所述框体本体并可装卸地安装在所述安装用固定器的框体盖。
附图说明
图1(a)、(b)及(c)是示意性地表示本发明的生物用电极垫的一实施方式的平面图、正面图及仰视图。
图2是将所述实施方式的生物用电极垫的结构、及与所述生物用电极垫组合的本发明的生物信号处理装置的一实施方式的结构一同表示的分解立体图。
图3(a)及(b)是分别表示所述实施方式的生物用电极垫的安装片及包覆片的平面图。
图4(a)及(b)是表示所述实施方式的生物用电极垫的电极片的平面图及仰视图。
图5是以所述实施方式的生物信号处理装置的框体下部已固着在所述实施方式的生物用电极垫的安装片的表面侧的状态，表示所述实施方式的生物信号处理装置的结构的分解立体图。
图6(a)、(b)及(c)是表示构成所述实施方式的生物信号处理装置的框体的框体下部的平面图、正面图及仰视图。
图7(a)、(b)及(c)是表示构成所述实施方式的生物信号处理装置的框体的框体上部的平面图、正面图及仰视图。
图8(a)及(b)是将所述实施方式的生物信号处理装置的生物信号处理电路基板与立设在其的作为连接构件的接触销一同表示的平面图及仰视图。
图9是表示所述生物信号处理电路基板的接触销与所述电极片的连接部的连接状态的立体图。
图10(a)、(b)及(c)是分别表示所述实施方式的生物信号处理装置的框体的结构及其他两种结构例的说明图。
图11(a)、(b)及(c)是分别部分地表示所述实施方式的生物用电极垫的电极连接配线的其他三种结构例的说明图。
具体实施方式
以下，通过实施例，并根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。此处，图1(a)、图1(b)及图1(c)是示意性地表示本发明的生物用电极垫的一实施方式的平面图、正面图及仰视图，图2是将所述实施方式的生物用电极垫的结构、及与所述生物用电极垫组合的本发明的生物信号处理装置的一实施方式的结构一同表示的分解立体图，图3(a)及图3(b)是分别表示所述实施方式的生物用电极垫的安装片及包覆片的平面图，图4(a)及图4(b)是表示所述实施方式的生物用电极垫的电极片的平面图及仰视图。
所述实施方式的生物用电极垫安装在作为生物的被试验者的皮肤，用于从所述皮肤检测作为电生物信号的心电信号，其包括：大致椭圆状的树脂制的安装片1，可弹性地伸缩及弯曲且具有电绝缘性，并且在背面侧具有适合于安装在生物的皮肤的粘着面，中央部朝侧方膨出；无关电极2，位于安装片1的背面侧的中央部，在所述背面侧露出；两个检测用电极3，分别位于安装片1的背面侧的两端部，与无关电极2一同排列在同一直线上，在所述背面侧露出；两个连接部4及两个连接部5，在安装片1的背面侧的中央部位于无关电极2的附近，被电绝缘包覆，并且从所述安装片1的开口1a朝表面侧露出，分别隔着无关电极2在交叉方向上成组；以及两组(四根)电极连接配线6、7，位于安装片1的背面侧，被电绝缘包覆，并且将无关电极2及两个检测用电极3的各者与两组(四个)连接部4、5分别电连接；所述无关电极2与两个检测用电极3作为相互空开间隔配置的多个电极，设置在安装片1的背面侧，无关电极2与两个连接部4之间的电极连接配线6倾斜地横穿安装片1的背面侧的中央部而呈直线状地延伸，另外，两个检测用电极3的各者与两个连接部5之间的电极连接配线7比电极连接配线6长，因此沿着安装片1的背面呈蛇腹(波纹管)状地弯曲，可伸缩及朝与安装片1的面垂直的方向弯曲地延伸。
此处，无关电极2与两个检测用电极3通过导体层而形成在可弹性地伸缩及弯曲且具有电绝缘性的树脂层8的背面上，另外，两组(四个)连接部4、5与两组(四根)电极连接配线6、7分别通过导体层而形成在所述树脂层8的表面上，无关电极2通过倾斜地横穿安装片1的背面侧的中央部的直线状的两根电极连接配线6、将两根电极连接配线6连接的中央的圆形的配线、及设置在所述圆形的配线并贯穿树脂层8的未图示的多个通孔导体而与两个连接部4连接，另外，两个检测用电极3通过两根电极连接配线7、及分别设置在两根电极连接配线7的前端部并贯穿树脂层8的未图示的多个通孔导体而与两个连接部5连接，它们构成电极片9。
另外，也可以通过例如聚酰亚胺片来形成树脂层8，并且分别通过例如碳印刷、镀铜、铜箔、镀银或银箔等来形成构成树脂层8的背侧的无关电极2与两个检测用电极3的导体层，及构成树脂层8的表侧的两组(四个)连接部4、5与两组(四根)电极连接配线6、7的导体层，另外，也可以通过例如聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)膜来形成树脂层8，并且分别通过例如碳印刷、镀铜、铜箔来形成构成树脂层8的表侧的两组(四个)连接部4、5与两组(四根)电极连接配线6、7的导体层，另一方面，也可以通过不易因与皮肤的接触而氧化的例如镀银或镀氧化银等来形成构成树脂层8的背侧的无关电极2与两个检测用电极3的导体层。
在所述实施方式的生物用电极垫中，使电极片9的表面侧朝向安装片1的背面来将所述电极片9配置在安装片1的背面的粘着面上，进而，从所述电极片9的上方朝安装片1的粘着面上粘贴包覆片10，所述包覆片10具有比安装片1小的外形尺寸，具有使所述安装片1的周边部的粘着面露出，并且使无关电极2及检测用电极3分别露出的圆形的开口10a，通过所述包覆片10来将连接部4、连接部5与电极连接配线6、电极连接配线7包覆并固定在安装片1。
而且，在所述实施方式的生物用电极垫中，在两个检测用电极3，以容易沿着皮肤进行变形的方式分别设置放射状的切口，并且从包覆片10的上方，将圆形的导电凝胶片11分别层叠在无关电极2与两个检测用电极3，所述导电凝胶片11比所述无关电极2与检测用电极3及使它们露出的包覆片10的开口部10a的各者大，通过导电凝胶片11的导电凝胶来覆盖无关电极2与检测用电极3。
进而，在所述实施方式的生物用电极垫中，构成框体20的框体下部21的下表面的四角的凸部以如下方式定位并粘接固定在安装片1的表侧的与电极片9的四个连接部4、5对应的位置：所述框体下部21的三个贯穿孔21a分别与使所述四个连接部4、5分别部分地朝安装片1的表面侧露出的四个开口1a中的三个相向。另外，在框体下部21的下表面与安装片1的表面之间，粘接在安装片1的表面的所述四角的凸部以外空开间隙，容易使从被试验者的皮肤发散并透过了安装片1的汗散发。
框体20构成所述实施方式的生物信号处理装置，所述实施方式的生物信号处理装置为了构成霍尔特心电仪，而与所述实施方式的生物用电极垫组合。
图5是以所述实施方式的生物信号处理装置的框体下部21已固着在所述实施方式的生物用电极垫的安装片1的表面侧的状态，表示所述实施方式的生物信号处理装置的结构的分解立体图，图6(a)、图6(b)及图6(c)是表示构成所述实施方式的生物信号处理装置的框体20的框体下部21的平面图、正面图及仰视图，图7(a)、图7(b)及图7(c)是表示与框体下部21一同构成所述框体20的框体上部22的平面图、正面图及仰视图。
如图6(a)～图6(c)所示，框体下部21形成在中央部具有圆形的有底凹部21b的大致正方形的台状，在包围所述有底凹部21b的四角的突部中的三处，形成在上下方向上贯穿所述框体下部21的所述贯穿孔21a，在剩余的一处设置有用于与后述的电池的连接的未图示的电极板。另外，在框体下部21的周围形成有遍及全周的段部21c，如图2及图5所示，弹性体制的密封圈23嵌着在所述段部21c。
如图7(a)～图7(c)所示，框体上部22形成下侧凹陷的大致正方形的盖状，下部的内周面与框体下部21的包含段部21c的下部嵌合来构成框体20，并且与框体下部21之间夹入密封圈23，通过所述密封圈23来将框体20的内部液密地密封。
如图2及图5所示，在框体20的内部收容有生物信号处理电路基板24与例如纽扣型的电池25，生物信号处理电路基板24在大致正方形的印刷线路板上装载中央处理单元(中央处理器(Central Processing Unit，CPU))或存储器、或者输入/输出电路等集成电路(Integrated Circuit，IC)芯片等电子零件来构成微型计算机，根据事先提供的程序，作为霍尔特心电仪来运转，例如24小时连续地、或每几小时重复覆盖从无关电极2及检测用电极3输入的心电信号来进行记录，并且对所述心电信号的波形持续地进行分析，为了在心电信号中产生了特定的波形时了解此情况，例如通过无线来将包含所述波形的固定时间的心电信号的心电图与记录时刻一同朝外部输出、或记录在如存储卡那样的可装卸的存储介质中后朝外部输出。而且，电池25可装卸地配置在框体20的内部，对生物信号处理电路基板24供给至少可进行所述运转的电力。
此处，为了经由电极连接配线6、电极连接配线7而与无关电极2及两个检测用电极3连接的连接部5和所述微型计算机的输入/输出电路之间的电连接，在生物信号处理电路基板24的四角中的三处的下表面分别突设有作为连接构件的三根接触销24a，所述连接构件贯穿框体下部21及安装片1的中央部，与生物信号处理电路基板24及连接部5的至少一者可分离地电连接，所述三根接触销24a可抽出***地分别插通在上下方向上贯穿框体下部21的三个贯穿孔21a，穿过安装片1的开口1a，接触四个连接部5中的三个。
三根接触销24a中的位于生物信号处理电路基板24的对角线上的角部的两根接触销24a与连接在两个检测用电极3的两个连接部5电连接，位于剩余的角部的一根接触销24a与连接在无关电极2的两个连接部5中的一个电连接。
另外，设置有两个连接在一个无关电极2的连接部5的原因在于：当将框体下部21粘接固定在安装片1时，若框体下部21的对角线上的两个贯穿孔21a与连接在两个检测用电极3的两个连接部5相向，则即便框体下部21的方向旋转180度，剩余的一个贯穿孔21a也与连接在无关电极2的两个连接部5的任一者相向，若在三根接触销24a进入框体下部21的三个贯穿孔21a的方向上将生物信号处理电路基板24收容在框体20内，则所述三根接触销24a分别确实地与规定的连接部5连接。
在所述实施方式的生物用电极垫中，若将安装片1以其背面侧的粘着面粘贴安装在被试验者的皮肤的心电信号检测位置，则位于所述安装片1的背面侧的中央部并在所述背面侧露出的一个无关电极2、及分别位于所述安装片1的两端部并在所述背面侧露出的两个检测用电极3从被检测者的皮肤检测心电信号，位于安装片1的背面侧并被电绝缘包覆的电极连接配线6、电极连接配线7将所述心电信号传递至在安装片1的背面侧的中央部位于无关电极2的附近，并被电绝缘包覆的两组(四个)连接部4、5，所述连接部4、连接部5利用从安装片1的开口1a露出的部分来将所述心电信号输出至安装片1的表面侧。
另外，在所述实施方式的生物用电极垫中，安装片1可弹性地伸缩及弯曲且具有电绝缘性，因此追随由身体活动所引起的肢体的变形进行伸缩和/或弯曲来维持与皮肤的密接状态，且两个检测用电极3的各者与两个连接部5之间的电极连接配线7呈蛇腹(波纹管)状地弯曲，可伸缩及弯曲地延伸，因此即便存在追随由身体活动所引起的肢体的变形的安装片1的伸缩和/或弯曲，电极连接配线也不易产生由过度的局部变形所引起的断线。
因此，根据所述实施方式的生物用电极垫，即便比以往扩大安装片1来扩展可检测心电信号的范围，也可以不论由身体活动所引起的肢体的变形如何，均长时间地持续利用无关电极2与检测用电极3来从皮肤检测心电信号。
另外，在所述实施方式的生物信号处理装置中，若将生物用电极垫的可弹性地伸缩的安装片1以其背面侧的粘着面安装在被试验者的皮肤的心电信号检测位置，则被收容在固定于安装片1的表面侧的中央部的框体20内的生物信号处理电路基板24经由贯穿框体20及安装片1的中央部的连接销24a及电极片9上的电极连接配线6、电极连接配线7，与设置在所述生物用电极垫的背面侧的无关电极2及两个检测用电极3的各者电连接，并且由同样被收容在框体20内的电池25供给电源，进行由所述无关电极2及检测用电极3从被试验者的皮肤检测到的心电信号的分析及记录处理、以及其处理结果的通过在存储卡等存储介质中的记录及利用无线的发送的至少一者的朝外部的输出。
因此，根据所述实施方式的生物信号处理装置，生物信号处理电路基板24被收容在固定于生物用电极垫的可弹性地伸缩的安装片1的表面侧的框体20内，由电池25供给电源，并且经由贯穿框体20及安装片1的中央部的连接销24a与安装片1的背面侧的连接部5及电极连接配线6、电极连接配线7，与安装片1的背面侧的无关电极2及两个检测用电极3的各者电连接，将生物信号处理电路基板与生物用电极垫连接的配线未朝外部露出，因此即便存在臂的动作或身体的扭转等身体活动，生物用电极垫也不会容易地从皮肤剥落，因此不论由身体活动所引起的肢体的变形如何，均可长时间地持续利用无关电极2与检测用电极3来从皮肤检测心电信号。
而且，根据所述实施方式的生物用电极垫与所述实施方式的生物信号处理装置的组合，即便使用比以往扩大安装片1来扩展可检测心电信号的范围的生物用电极垫，也可以不论由身体活动所引起的肢体的变形如何，均有效地防止生物用电极垫从皮肤的剥落，并长时间地持续利用无关电极2与检测用电极3来从皮肤检测心电信号。
进而，根据所述实施方式的生物用电极垫，在无关电极2及两个检测用电极3的各者层叠配置导电凝胶片11，因此可通过导电凝胶片11来减少电极2、电极3与皮肤之间的电阻，提高心电信号的检测水平。另外，在所述实施方式的生物用电极垫中，也可以将无关电极2及检测用电极3的各者与导电凝胶片11的任一者配置在皮肤侧来接触皮肤。
进而，根据所述实施方式的生物用电极垫，在安装片1的背面侧粘贴包覆片10，所述包覆片10具有比所述安装片1小的尺寸，具有使所述安装片1的周边部的粘着面露出，并且使无关电极2及两个检测用电极3的各者整体地露出的开口10a，通过所述包覆片10来将电极连接配线6、电极连接配线7与连接部5包覆并固定在安装片1，因此可容易地构成电极连接配线6、电极连接配线7及连接部5的电绝缘包覆，并且不论伴随由身体活动所引起的肢体的变形的安装片1的伸缩如何，均可容易地防止电极连接配线6、电极连接配线7或连接部5相对于安装片1的剥落或位置偏离。
另一方面，根据所述实施方式的生物信号处理装置，生物信号处理电路基板24具有立设在所述生物信号处理电路基板24的下表面，可抽出***地贯穿框体20及安装片1的中央部，与连接部5电接触的接触销24a，因此可通过生物信号处理电路基板24从框体20的装卸来容易地进行电池25或记录介质的更换等。
另外，在所述实施方式的生物信号处理装置中，框体20如图10(a)的上部及下部所示，具有固定在安装片1的框体下部21、及可装卸地安装在所述框体下部21的框体上部22，通过所述框体下部21与框体上部22来收容生物信号处理电路基板24，但本发明的生物信号处理装置中的框体20也可以如图10(b)的上部及下部所示，具有固定在安装片1的安装用固定器26、及收容生物信号处理电路基板24并可装卸地安装在所述安装用固定器26的框体本体27，另外，也可以如图10(c)的上部及下部所示，具有固定在安装片1的安装用固定器28、收容生物信号处理电路基板24的框体本体30、以及覆盖所述框体本体30并可装卸地安装在安装用固定器28的框体盖29。
图11(a)、图11(b)及图11(c)是分别部分地表示所述实施方式的生物用电极垫的电极连接配线6、电极连接配线7的其他三种结构例的说明图，在图11(a)的电极连接配线中，使用包含铜线等的许多线状的纤维状导体30相互交叉，并且在它们的交点处通过焊接等而相互电连接来形成网眼状的电极连接配线，在图11(b)的电极连接配线中，使用包含铜线等的许多环状的纤维状导体30相互组合，并且在它们的接点处通过焊接等而相互电连接来形成链状的电极连接配线，而且，在图11(c)的电极连接配线中，使用包含铜线等的许多波形的纤维状导体30由同样包含铜线等的许多线状的纤维状导体30连结，并且在它们的连结点处相互电连接来形成织布状或无纺布状等布状的电极连接配线，这些电极连接配线的任一者作为无关电极2与两个连接部4之间的电极连接配线6、和/或两个检测用电极3的各者与两个连接部5之间的电极连接配线7，可伸缩及弯曲地延伸。
以上，根据图示例进行了说明，但本发明并不限定于所述例子，可在权利要求书的记载范围内适宜进行变更，例如在本发明的生物用电极垫中，也可以省略无关电极而将电极仅设为两端部的两个检测用电极、或者也可以将检测用电极的数量设为三个以上，在此情况下，也可以将中央部的无关电极变成检测用电极。另外，所述多个电极也可以不排列在同一直线上来配置。进而，也可以将电极连接配线6、电极连接配线7的至少一者设为包含由碳纳米管(Carbon Nanotube，CNT)等纤维状导体分散在橡胶状基材内的导电性橡胶状弹性材料形成的例如薄片状的导体的电极连接配线，代替图4或图11(a)～图11(c)中所示的例子。进而，代替心电信号的检测或除此以外，本发明的生物用电极垫也可以用于检测肌电信号。而且，本发明的生物用电极垫也可以经由导线而与通常的生物信号处理装置连接，代替与本发明的生物信号处理装置组合。
另外，例如在本发明的生物信号处理装置中，也可为连接构件贯穿固定在框体及安装片，其下端部时常接触连接部，并且其上端部可分离地接触生物信号处理电路基板的电路图案。而且，本发明的生物信号处理装置也可以装载构成例如基于无线保真(Wi-Fi)等无线局域网(Local Area Network，LAN)规格的无线通信电路的IC芯片，将已从生物用电极垫输入的生物信号经由所述无线通信电路而发送至外部的通信装置，使与所述外部的通信装置连接的计算机进行记录或分析等。而且，本发明的生物信号处理装置也可以将框体固定在通常的生物用电极垫的安装片，代替将框体固定在本发明的生物用电极垫的安装片。
产业上的可利用性
如此，根据本发明的生物用电极垫，即便比以往扩大安装片来扩展可检测生物信号的范围，也可以不论由身体活动所引起的肢体的变形如何，均长时间地持续利用多个电极来从皮肤检测生物信号。
另外，根据本发明的生物信号处理装置，将生物信号处理电路基板与生物用电极垫连接的配线未朝外部露出，因此即便存在臂的动作或身体的扭转等身体活动，生物用电极垫也不会容易地从皮肤剥落，因此不论由身体活动所引起的肢体的变形如何，均可长时间地持续利用多个电极来从皮肤检测生物信号。
而且，根据本发明的生物用电极垫与本发明的生物信号处理装置的组合，即便使用比以往扩大安装片来扩展可检测生物信号的范围的生物用电极垫，也可以不论由身体活动所引起的肢体的变形如何，均有效地防止生物用电极垫从皮肤的剥落，并长时间地持续利用多个电极来从皮肤检测生物信号。
符号的说明
1：安装片
1a：开口
2：无关电极
3：检测用电极
4、5：连接部
6、7：电极连接配线
8：树脂层
9：电极片
10：包覆片
10a：开口
11：导电凝胶片
20：框体
21：框体下部
21a：贯穿孔
21b：有底凹部
21c：段部
22：框体上部
23：密封圈
24：生物信号处理电路基板
24a：连接销
25：电池
26、28：安装用固定器
27、30：框体本体
29：框体盖
30：纤维状导体

Claims (13)

1.一种生物用电极垫，是安装在生物的皮肤，用于从所述皮肤检测电生物信号的生物用电极垫，所述生物用电极垫特征在于包括：
安装片，能够弹性地伸缩且具有电绝缘性，并且在背面侧具有适合于安装在生物的皮肤的粘着面；
多个电极，相互空开间隔地位于所述安装片的背面侧，并在所述背面侧露出；
多个连接部，位于所述安装片的背面侧的中央部，被电绝缘包覆，并且从所述安装片的开口朝表面侧露出；以及
电极连接配线，位于所述安装片的背面侧，被电绝缘包覆，并且将所述多个电极与所述多个连接部分别电连接；
所述电极连接配线的至少一者能够伸缩及弯曲地延伸。
2.根据权利要求1所述的生物用电极垫，其特征在于，所述能够伸缩及弯曲地延伸的电极连接配线的导体呈蛇腹状地弯曲。
3.根据权利要求1所述的生物用电极垫，其特征在于，所述能够伸缩及弯曲地延伸的电极连接配线的纤维状的导体形成网眼状或链状或布状。
4.根据权利要求1所述的生物用电极垫，其特征在于，所述能够伸缩及弯曲地延伸的电极连接配线的导体由导电性橡胶状弹性材料来形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的生物用电极垫，其特征在于，
所述多个电极包含无关电极与多个检测用电极。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的生物用电极垫，其特征在于，在所述多个电极的各者层叠配置有导电凝胶片。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的生物用电极垫，其特征在于，在所述安装片的背面侧粘贴包覆片，所述包覆片具有比所述安装片小的尺寸，具有使所述安装片的周边部的粘着面露出，并且使所述多个电极的各者至少部分地露出的开口，通过所述包覆片来将所述电极连接配线与所述连接部包覆并固定在安装片。
8.一种生物信号处理装置，其特征在于包括：
框体，固定在生物用电极垫的安装片的表面侧的中央部，所述安装片在背面侧具有适合于安装在生物的皮肤的粘着面、及多个电极；
生物信号处理电路基板，被收容在所述框体内，并且经由贯穿所述框体及所述安装片的中央部的连接构件而与所述生物用电极垫的背面侧的多个电极的各者电连接，进行由所述多个电极所检测到的生物信号的处理及处理结果的输出；以及
电池，被收容在所述框体内，对所述生物信号处理电路基板供给电源。
9.根据权利要求8所述的生物信号处理装置，其特征在于，贯穿所述框体及所述安装片的中央部的连接构件与所述生物信号处理电路基板及所述连接部的至少一者能够分离地电接触。
10.根据权利要求8或9所述的生物信号处理装置，其特征在于，所述框体具有固定在所述安装片的框体下部、及能够装卸地安装在所述框体下部的框体上部，通过所述框体下部与框体上部来***述生物信号处理电路基板。
11.根据权利要求8或9所述的生物信号处理装置，其特征在于，所述框体具有固定在所述安装片的安装用固定器、及***述生物信号处理电路基板并能够装卸地安装在所述安装用固定器的框体本体。
12.根据权利要求8或9所述的生物信号处理装置，其特征在于，所述框体具有固定在所述安装片的安装用固定器、***述生物信号处理电路基板的框体本体、以及覆盖所述框体本体并能够装卸地安装在所述安装用固定器的框体盖。
13.一种生物用电极垫与生物信号处理装置的组合，是如权利要求1至7中任一项所述的生物用电极垫与如权利要求8至12中任一项所述的生物信号处理装置的组合。
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