[發(fā)明專利]伸縮性電極片、生物體信息計(jì)測(cè)用接觸面

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680005764.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN107205677B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 權(quán)義哲;石丸園子
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東洋紡株式會(huì)社
• 主分類號(hào): A61B5/0408
• 分類號(hào): A61B5/0408;A61B5/0478;H01B5/14
• 代理公司: 上海華誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 湯國華

本發(fā)明提供一種即使在伸長時(shí)仍可保持高導(dǎo)電性的伸縮性電極與配線片，以及層疊有該伸縮性電極與配線片的生物體信息計(jì)測(cè)用接觸面。本發(fā)明的伸縮性電極與配線片為可層疊在基材上的片狀的電極與配線，其特征在于，所述電極由第一絕緣層以及設(shè)于該第一絕緣層之上的伸縮性導(dǎo)體層構(gòu)成，且所述配線由該第一絕緣層?該伸縮性導(dǎo)體層?第二絕緣層的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，該伸縮性導(dǎo)體層的電阻為300Ω/cm以下，并且該電極及該配線的10％伸長率的伸長時(shí)的負(fù)荷為100N以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可層疊在基材上的片狀的伸縮性電極與配線片、以及使用了它們的生物體信息計(jì)測(cè)用接觸面(interface)，該伸縮性電極與配線片以可穿戴式生物體信息計(jì)測(cè)為目的。

背景技術(shù)

近年來，在醫(yī)療領(lǐng)域和健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，可穿戴生物體信息計(jì)測(cè)裝置引起了人們的注意，其通過作為衣服、腰帶(belt)或綁帶(strap)進(jìn)行穿著，可方便地對(duì)心電圖等生物體信息進(jìn)行計(jì)測(cè)。例如進(jìn)行心電圖計(jì)測(cè)的可穿戴計(jì)測(cè)裝置，通過在將其作為衣服穿著的狀態(tài)下進(jìn)行日常生活，可在日常的各種狀況下簡便地掌握心搏的變化。

像這樣的可穿戴生物體信息計(jì)測(cè)裝置，通常在由織/編物制作的衣服的內(nèi)側(cè)具備有：電極、與各種計(jì)測(cè)相應(yīng)的傳感器、以及用以將這些電極和傳感器的電氣信號(hào)傳遞到運(yùn)算·處理裝置等的配線。

作為在可穿戴生物體信息計(jì)測(cè)裝置中設(shè)置配線的技術(shù)，人們提出了對(duì)用于欲設(shè)置電極和配線的區(qū)域之外的區(qū)域的布料進(jìn)行遮蓋，然后涂布含導(dǎo)電性高分子的涂料的方法(專利文獻(xiàn)1)，以及在布料上形成被氨基甲酸乙酯樹脂夾持的銀漿層的方法(非專利文獻(xiàn)1)。

作為在衣服中裝入電氣配線的方法，已知的有通過銀漿等導(dǎo)電性漿料在構(gòu)成衣服的織物上印刷形成配線的方法、將導(dǎo)電性纖維織入織物的方法、使用導(dǎo)電性的線繡出配線的方法、貼合或縫合在其他工序中加工好的伸縮型FPC(柔性印刷配線)的方法等。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2014-151018號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1:Gordon Paul et al，Meas.Sci.Technol.25(2014)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

然而，采用專利文獻(xiàn)1記載的方法形成的衣服，在實(shí)際穿著時(shí)若布料伸長，則會(huì)產(chǎn)生作為導(dǎo)電層的導(dǎo)電性高分子的固化物中產(chǎn)生裂紋，傳導(dǎo)被阻礙或者被切斷的問題。進(jìn)一步地，采用專利文獻(xiàn)1記載的方法制作的導(dǎo)電性織物中，含有導(dǎo)電性高分子的涂料會(huì)浸入布料內(nèi)部，因此難以充分地確保在布料上連續(xù)形成的導(dǎo)電層的厚度，即使可以表現(xiàn)出作為電極所需要的程度的導(dǎo)電性，也難以表現(xiàn)出僅配線所需的高導(dǎo)電性。

此外，非專利文獻(xiàn)1中記載的配線的伸縮性取決于氨基甲酸乙酯樹脂層，導(dǎo)電層缺乏伸縮性，采用非專利文獻(xiàn)1記載的方法形成了配線的衣服也產(chǎn)生如下問題：實(shí)際穿著時(shí)若伸長，則配線不能跟隨布料的伸展，在成為導(dǎo)電層的銀漿層中產(chǎn)生裂紋，傳導(dǎo)被阻礙或者被切斷。另外，形成為電極時(shí)，由于電極的表面未采用氨基甲酸乙酯樹脂層進(jìn)行保護(hù)，因此衣服的伸長所導(dǎo)致的裂紋的產(chǎn)生對(duì)配線來說劇烈。

在將導(dǎo)電性纖維織入織物的方法中，由于配線圖案形狀的自由度低，因而僅能用于防靜電等有限的用途，不足以作為用于將廣泛的電子功能包藏在衣服內(nèi)的配線方法。此外，使用導(dǎo)電性的線繡出配線的方法雖然能夠以高自由度形成配線，但該方法可以說相當(dāng)于用真空管構(gòu)成電子線路的時(shí)代的混亂走線(ジャングル配線)，生產(chǎn)率低，很難稱為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)今的電子功能的方法。

已知導(dǎo)電性纖維或?qū)щ娦跃€是在作為絕緣體的纖維表面鍍有金屬而成的物品、或是在線中捻入細(xì)金屬線而成的物品，此外或?yàn)槭箤?dǎo)電性高分子含浸微纖維等的纖維間而成的物品等。一般而言，它們的導(dǎo)電性不充分，具有分布參數(shù)性的電路電阻，因此電流容量小，會(huì)產(chǎn)生信號(hào)傳遞的延遲和衰減。