JP2005518843A - 選択的に着脱可能な電極／センサ - Google Patents

Abstract

着用者の皮膚に相対する、予め定められた位置に組み込まれた医療用電極／センサを有する着用衣類においては、センサの手入れ、修理および交換のいずれかあるいは全てのため、簡単にセンサを取り外したり、取り付けたりすることが可能であり、これらの電気的接続にあたって悪影響を及ぼすことも無い。この衣類は、1または2以上の柔軟性のある電気的伝導体（２６）をその内表面（２２）に保持した着用体構成部を有しており、また内表面（２２）には第1の分離式ファスナの片側部分（１８）が付されており、このファスナは、柔軟性のある電気導電性材料で構成され、内表面（２２）に組み込まれ、電気伝導体（２６）と電気的に接続されている。導電性シリコンが好ましいが、柔軟性のある電気導電性材料（３４）で形成された医療用センサ（３０）は、同じく、柔軟性のある電気導電性材料で形成された第2の分離式ファスナの片側部分（３８）と電気的、機械的に結合される。第2の分離式ファスナの片側部分（３８）は、第1の片側部分（１８）と分離可能な状態で結合されるよう構成されており、これにより医療用センサ（３０）と電気伝導体（２６）間の電気的電流経路が形成する。分離可能なファスナ部分は導電性プラスチックで形成された面ファスナ部を有することが好ましく、また衣類の内表面の1以上の電気伝導体（２６）は、実質上、絶縁体の材料の繊維によって保持された導電性材料繊維の形で、あるいは導電性インクのような、内表面に印刷した導電性コーティング材料の形で電気的に、衣類の本体構成部の柔軟性のある材料と一体化されている。

Description

本発明は人間や動物の身体の電気的処置および監視に利用される電極／センサを携行した衣類に関する。特に本発明は、組み込まれた電極／センサを有する着用衣類に関するものであって、この電極／センサが、センサと衣類間との、および監視装置や電源のような関連装備との電気的接続に際して過度の労力を必要とせず、また悪影響を及ぼすことも無く、交換および手入れ、またはいずれかのため、容易に装脱着が可能である、着用衣類に関する。

皮膚表面と接触させるセンサ装置および処置装置は良く知られた技術である。1または2以上の組み込まれた電気式センサを保持する衣類についての先行技術には、使用されたセンサの手入れ、交換あるいは処分を容易にするため、センサが衣類から着脱できるように組み込まれていることを開示あるいは提案したものはない。そのような過去に使用したセンサの交換や手入れには、現代医療の水準や医療処置により要求される高衛生かつ高無菌レベルを、しばしば満足する必要があることは容易に推察される。同様に、センサが着用衣類から容易に分離され、また着用衣類に容易に再装着できるよう組み込まれており、この際にセンサとの接続式電気回路を衣類内に装着したままにできることを示す従来技術の開示あるいは提案は見られない。

本発明は、センサをティシャツあるいはジャケットのような着用衣類の内表面に容易に着脱できる状態で装着することを可能とし、一方、センサとは分離可能な状態で結合され、センサと必要な装置を結合させる電気回路を、衣類本体に組み込んだままにすることによって、従来技術の上記限界を克服することを課題とする。

本発明は、VELCRO（登録商標）の市販タイプの面ファスナ材料のような電気的に導電性のある分離式ファスナの片側部分によって裏付けされ、これと電気的に結合された柔軟性のある導電性シリコンで形成された接触表面を有するセンサを備えた衣類について開示する。面ファスナ部は、適切な柔軟性および導電性のある従来型の材料で形成されており、着用可能で、洗濯可能な、あるいは、ときには手入れ可能な衣類本体に組み込むことが可能である。分離可能なファスナと組み合わされる部分、例えば同様の柔軟性のある導電性材料で形成される面ファスナ部は、衣類内表面の所望の位置に取り付けられ、衣類本体に組み込まれた耐久性のある電気伝導体と、例えば印刷あるいは導電性繊維の織物を経由して、電気的に接続される。分離式ファスナの2つの部分が組み合わされることによって、組み込まれた伝導体と同様、センサが着脱可能な状態で衣類と結合され、その後、組み込まれた伝導体はセンサ面に、あるいはセンサ面から電気／電子信号をファスナを介して伝えることができる。

伝導体の別の端に第2の分離式ファスナを取り付けることにより、伝導体は着脱可能な状態で、いかなる適切かつ所望の型の外部監視装置あるいは外部処置装置とも結合できるようになる。この第2のファスナは、伝導体の反対端で着脱式電極と連結される分離式ファスナと同じであっても異なっていてもよい。すなわち、電気導電性材料からなる柔軟性のある分離式ファスナの片側部分は着脱式電極から隔たれた伝導体の一端と結合される。これは着用体構成部の内表面あるいは外表面のいずれかに組み込んでもよい。あるいは、もし必要なら、これを衣類に取り付けられていない伝導体の隔たれた一端に単純に取り付けても良い。この第2のファスナ配置は、導電性材料からなるファスナの片側部分と組み合わされることによって形成する。すなわち、この配置は2つの片側部分が相互に統合されたとき所望の装置と伝導体とを電気的に結合する手段を有している。

本発明によるシステムおよび装置のこれらの、および別の更なる特徴と利点は、添付図面と合わせて明細書の以下の記述を参照することによって、優れたものであることがより明らかになるであろう。

以下の記載は制限のためではなく説明のためのものであって、詳細な説明は、特定の構造、インターフェース、技術など、本発明に対する完全な理解を提供するために示されているものである。しかしながら、本発明はこれらの具体的詳細とは異なる別の実施例で実施しても良いことは当業者にとって明らかである。単純化、明確化のため、周知装置、回路および方法についての詳細な説明は、不必要に詳しくすることで本発明の記載を曖昧にしないよう省略している。

図1および図2を参照すると、本発明と一致するよう構成されたシャツ型着用衣類10は、面ファスナ18の片側部分を有する本体構成部14を有し、このファスナは導電性織物で形成され、衣類10の内表面22に固着されている。導電性面ファスナ18と電気的に結合され、ここから伸びている1または2以上の柔軟性のある電気伝導体26は衣類10の内表面に取り付けられている。着脱式センサ／電極30は、導電性シリコン接触面34と、面ファスナ18に装着可能な導電性面ファスナ裏地38とを有しており、着脱式センサ／電極30は、面ファスナ18、38両装着部が特定の一般的方法で相互に連結されたとき、伝導体26と電気的に接続する。面ファスナ18、38のいずれかまたは双方は1または2以上の帯状部として供されても良い。センサ30は、衣類着用者の身体の所望の表面位置と実質上、相対する関係となるように選定された、衣類10本体の予め定められた位置に設置される。

伝導体26と面ファスナ18との電気的接続が可能となるよう、伝導体は導電性裏地27と1体ユニットとして形成しても良く、ファスナ18は裏地27と物理的、電気的に直接接するように固着しても良い。センサ30から伸びている電気伝導体26は本発明の範囲内の様々な方法で衣類10の本体に形成し、装着しても良い。例えば伝導体26と裏地27は、電気導電性インク、塗料あるいは色素など、適切なコーティング材料の形で、直接、衣類10の内表面22の織物上に印刷、もしくは付着しても良い。別の方法として、伝導体26と裏地27は織り込んだり、一体化部分に導電性繊維を用いて表面22の材料と同様に一体化しても良い。このとき、表面22を構成し、1以上の伝導体26を保持する材料の主要部は、それが繊維状であるか適正材料の別の形状であるかを問わず、電気的に絶縁性である。もし必要であれば、1または2以上の伝導体26および裏地27は別々に異なる材料から形成されても良いが、双方が一体化形成されることが好ましいと推察されることを理解すべきである。さらにコスト面あるいは別の配慮から必要であれば、中間の裏地部分27を使用せずに、伝導体26を電気的、機械的に直接ファスナ18と結合させても良い。

センサ／電極30は本発明の本質要素である。これは２つの顕著な特徴、主として、柔軟性のある接触面34、および柔軟性のある導電性材料で形成されるファスナの片側部分を有する。ここで開示される好実施例において接触面34は導電性シリコンで形成され、ファスナの片側部分38は面ファスナの帯状装着部分を有する。本発明の利用に対して柔軟性は接触面34に特に必要な特性である。なぜならこれによって好ましくない擦り切れや皮膚との摩擦の問題を回避することができるからである。これらの問題は、人の皮膚細胞と硬質縁の接触式／センサ構造34が端部35、すなわち、このセンサ部が終わり、衣類10を保持する柔らかい内表面22が始まる境界、で接触する結果として生じることが多いためである。接触表面34のシリコン材料は、電極接触センサの周知の電気的作動条件を満足させるため、電気導電性を有する必要がある。

装着帯状の面ファスナ38は、衣類10の内表面22にある装着帯状の相手側の面ファスナ18と通常の方法によって結びつき、それ自身が固定される。上記の帯状および継ぎ当て状で供される面ファスナは一般的なものであり、VELCRO（登録商標）の市販品である。このような装着用帯は慣習上2つの異なる形態を有し、1つは「フック」表面、他方は「ループ」表面と呼ばれていることが理解される。そのようなファスナは、プラスチックあるいは他の組み込み可能な材料を用いて所望のいかなる適正な形態で形成しても良い。

本発明の課題の場合、耐久性のある手入れ可能なプラスチック材料であって、プラスチックが電気的に導電性でなければならない、という追加要求を満たすことが好ましい。耐久性、手入れ性および電気導電性の要求に合致したプラスチック材料は通常の広く利用できるものである。なお、混同が生じたり、冗長になったりするのを回避するため、この開示では、これらの帯の性質および構造、ならびにこれらの材料についてはさらなる説明や記載はされていない。

本発明と一致するよう構成された着用衣類10は、衣類着用者の皮膚の所望の部位と接触するよう予め定められた着用衣類の内表面22の位置に、医療用接触センサ30を提供するという合理的な技術を有することは明らかであろう。センサ30は、電気的導電性ファスナ部分18、38を通常の方法で分離することによって、衣類10から容易に着脱できる。手入れされ、再生され、あるいは交換されたセンサ30は、適正なファスナの片側部分38を有する交換品を再度、衣類10の内表面22に保持されているファスナの片側部分18と接合させることによって、同様の簡単な方法で単純に取り付けることができる。

本発明の好実施例について示し、記載したが、優れた技術による多くの変更や変形が可能であり、本発明の範囲から逸脱しないで、等価な物品を構成物と置換してもよいことが理解されよう。さらに多くの変形例が、特殊な状況に、あるいは本質から逸脱しないで本発明の示唆することに、適合させて実施され得る。従って、本発明は、発明の実施に際して考慮される最良の形態として開示した特定の実施例に限定されることなく、添付の特許請求の範囲内に全ての実施例を含むことを意図するものである。

本発明の利用形式の着用衣類の単純化した絵を示した図である。 本発明に一致するよう構成された図1の衣類の一部を単純化した絵を示した図である。

Claims (9)

1. 着用者の皮膚と相対する位置に交換可能な医療用センサを設置するための着用衣類であって：
   1つの内表面を有する、柔軟性のある材料からなる着用体構成部；
   前記内表面に取り付けられた、第1の端部を有する柔軟性のある電気伝導体；
   前記衣類の前記内表面に取り付けられた第1の分離式ファスナの片側部分であって、柔軟性のある電気導電性材料で形成され、前記電気伝導体の前記第1の端部と電気的に結合されている、第1の分離式ファスナの片側部分；および
   第2の分離式ファスナの片側部分を有する、柔軟性のある導電性材料で形成された医療用センサであって、前記第2の分離式ファスナの片側部分が電気的、機械的に前記センサと結合された柔軟性のある導電性材料で形成され、前記医療用センサと前記電気的伝導体の間の電気的電流経路を形成するため、前記第2の分離式ファスナの片側部分が、前記第1の分離式ファスナの片側部分と分離可能に繋がるように構成されている、医療用センサ；
   を有する着用衣類。
   
2. 前記柔軟性のある電気伝導体が、さらに第2の端部を有しており、
   前記衣類がさらに、電気導電性材料の形の第3の分離式ファスナであって、電気的装置と前記伝導体を電気的に結合するため、前記柔軟性のある電気的伝導体の前記第2の端と電気的に結合された第3の分離式ファスナの片側部分を有している、
   請求項1に記載の着用衣類。
   
3. 前記電気伝導体が、導電性材料繊維の形で前記本体構成部の柔軟性のある材料と一体化されており、前記導電性材料繊維が実質上、絶縁体である材料の繊維によって保持されている、請求項1または2に記載の着用衣類。
   
4. 前記電気伝導体が前記衣類の前記内表面に、電気的に導電性のあるコーティング材料の形で印刷されている請求項1または2に記載の着用衣類。
   
5. 前記第1および第2の分離式ファスナの片側部分が面ファスナ部を有する請求項1、2、3または4に記載の着用衣類。
   
6. 前記医療用センサの前記柔軟性のある導電性材料が導電性シリコンである、請求項1ないし5いずれかに記載の着用衣類。
   
7. 前記電気伝導体がさらに第2の端を有しており、
   前記着用衣類がさらに、前記伝導体の前記第2の端と外部装置と電気的経路をなすための電気的に結合された第3の分離式ファスナの片側部分を有している、
   請求項1、3、4、5または6のいずれかに記載の着用衣類。
   
8. 柔軟性のある導電性材料で形成され、電気的かつ機械的に結合された分離式ファスナの片側部分を有する医療用センサ。
   
9. 請求項1ないし7いずれかに記載の前記医療用センサの技術的特徴を有する、医療用センサ。
   

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