JP4976065B2 - 生体用電極および固定シール - Google Patents

Description

本発明は、生体用電極と、生体用電極にリード線を固定するのに用いる固定シールとに関する。

心電図などの生体情報の計測には、一般に、生体用電極（以下、単に「電極」ともいう）が用いられる。従来の電極としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された電極においては、リード線を電極に着脱自在に接続するための取付部が、生体表面に貼付可能な基材の平面中央部に予め設けられている。

リード線が着脱自在に接続される取付部を有する電極を生体表面に装着する場合は、図１６に示すように、基材１を患者または被検者の皮膚（図示せず）に貼付し、取付部２にリード線３のコネクタ部４を接続した後、基材１よりも大きな貼付面を有する粘着性カバーを、基材１を覆って皮膚に貼付することにより、リード線３の固定を行うことが多い。このような固定方法は、例えば、長時間にわたる電極装着が必要な検査を行う場合や、患者または被検者の体動が伴う運動負荷心電図検査を行う場合に、行われる。
特開平１１−１３７５２９号公報

しかしながら、上記従来の固定方法においては、基材よりも大きな粘着性カバーが用いられるため、粘着性カバーが患者または被検者の皮膚に直接貼付され、電極装着時の貼付面積が拡大する。このため、電極装着時に患者または被験者に与えられる引っ張り感やかゆみなどの貼付違和感が増大するという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、生体用電極装着時の患者または被検者の貼付違和感を軽減することができる生体用電極および固定シールを提供することを目的とする。

本発明に係る生体用電極は、生体表面に貼付される平面状の基材と、前記基材の平面中央部に設けられ、リード線のコネクタ部と着脱自在に接続する取付部と、前記取付部に接続された前記コネクタ部を前記基材の平面領域内で覆い、前記コネクタ部を前記取付部に固定させる固定シールと、を備え、前記固定シールを、前記基材の平面外周部の一部分に固着し、前記平面外周部の他の部分に接離自在に接着する構成を採る。

本発明に係る生体用電極は、上記構成において、前記固定シールは、略Ｖ字形状を有し、前記固定シールを、前記形状の二つの端部で前記平面外周部に接離自在に接着し、前記固定シール上の前記二つの端部の中間位置で前記平面外周部に固着する、構成を採る。

本発明に係る生体用電極は、上記構成において、前記残りの二つの端部の中間には間隙が形成されており、前記コネクタ部のリード線側を、前記間隙に配置する、構成を採る。

本発明に係る生体用電極は、上記構成において、前記固定シールを、前記コネクタ部の一部領域のみを覆う位置に配置する、構成を採る。

本発明に係る生体用電極装置は、上記の生体用電極と、上記のコネクタ部と、を備える構成を採る。

本発明に係る固定シールは、生体用電極の基材の平面中央部に設けられた取付部にリード線のコネクタ部を固定する固定シールであって、前記取付部に着脱自在に接続された前記コネクタ部を前記基材の平面領域内で覆う、略Ｖ字形状のシール本体と、前記シール本体に設けられ、前記シール本体の前記形状の二つの端部および前記シール本体上の前記二つの端部の中間位置を前記基材の平面外周部に接着して、前記シール本体に覆われた前記コネクタ部を前記取付部に固定する接着部と、を備える構成を採る。

本発明に係る固定シールは、上記構成において、前記取付部を包囲する位置に配置される環状シールをさらに備え、前記シール本体の前記中間位置は、前記環状シールの一部分に固着されており、前記接着部は、前記環状シールを前記平面外周部に接着し、前記二つの端部を前記環状シールの他の部分に接離自在に接着する、構成を採る。

本発明によれば、生体用電極装着時の患者または被検者の貼付違和感を軽減することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、下記の実施の形態において、同一の要素には同一の参照番号を付す。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る生体用電極の使用例の上面図である。また、図２は、図１の使用例の斜視図である。参照番号１は基材を、参照番号２は取付部を、参照番号３はリード線を、参照番号４はコネクタ部を、参照番号５はカバーを、それぞれ表す。

本実施の形態の電極は、基材１、取付部２およびカバー５を備える。基材１は、生体表面に貼付可能な平面状の部材であり、取付部２は、基材１の平面中央部に設けられ、リード線３の端部に設けられたコネクタ部４と着脱自在に接続するものであり、固定具または固定部材としてのカバー５は、取付部２に接続されたコネクタ部４を基材１の平面領域内で覆い、コネクタ部４を取付部２に固定させるものである。なお、この電極と、リード線３のコネクタ部４とにより、生体用電極装置を構成することもできる。

ここで、基材１、取付部２およびリード線３（コネクタ部４を含む）の構造の詳細について、マグネット式の電極を例にとり、図３を用いて説明する。基材１は、不織布タイプ、フォームタイプまたはフィルムタイプの平面部材１ａを有し、その裏面（生体表面の貼付される面）に粘着層（図示せず）が設けられている。また、その平面中央部には孔が設けられていて、その孔には電解質ゲル１ｂが充填されている。取付部２は、ハット型の収容部２ａに例えばフェライトからなる磁性体２ｂを嵌入することにより形成されている。また、取付部２を基材１の表面（生体表面に貼付される面の反対側の面）の中央部に位置合わせした状態で、平面部材１ａが収容部２ａの下部に圧着されている。また、収容部２ａの上部には開口が設けられていて、磁性体２ｂがその開口から露出されている。リード線３のコネクタ部４には、開口よりも小径のマグネット４ａがコネクタ部４から突出して設けられている。このため、コネクタ部４が取付部２に近づけられると、マグネット４ａの磁力により、マグネット４ａと、露出している磁性体２ｂとが接合する。このようにしてコネクタ部４は取付部２に接続される。

なお、基材１、取付部２およびリード線３を含む各部の構造は、上記のもののほかに様々なものがあり、本発明は、様々な構造に適用可能である。また、電極は、マグネット式だけでなく、ホック式などの様々な種類のものがある。本発明は、マグネット式の電極での用途に特に適しているが、リード線が別個に用意され使用時にのみリード線が接続される種類の電極であれば、適用可能である。以下では、説明の簡略化のために、各部の構造の詳細には言及しない。

カバー５は、取付部２に接続されたコネクタ部４を、基材１の平面領域から突出せずに、つまり基材１の平面領域内で覆うことが可能な寸法および形状のカバーシールを備えている。本実施の形態では、カバー５の本体を構成するカバーシールは、図４に示すように、Ｖ字形状（図４では逆Ｖ字形状として示されている）であり、換言すれば、基端部７から伸び二つの先端部８に向かって分岐した形状を有する。よって、カバーシールの形状としては、他にＵ字形状などがあり得る。基端部７から二つの先端部８に向かって伸びる二つの延伸部１０は、挟角θを形成していて、二つの先端部８の中間には間隙部１１が形成されている。また、カバーシールの基端部７側領域には、基材１の平面外周部の一部分に固着される固着部６が装着部として設けられていて、カバーシールの、固着部６が設けられた領域を除く全ての領域には、基材１の平面外周部の他の部分に接離可能に接着される接着部９（例えば粘着層）が装着部として設けられている。

よって、カバー５を、基端部７で基材１の平面外周部の一部分に固着し、コネクタ部４のリード線３側を、先端部８間に配置して、カバー５を、先端部８で基材１の平面外周部の他の部分に接離自在に接着することにより、図１および図２に示すように、取付部２へのコネクタ部４の固定が完了する。このように、コネクタ部４のリード線３側を先端部８間に配置するため、リード線３のコネクタ部４のみを覆うことができ、これにより、コネクタ部４の回動を挟角θ以内に規制することができるとともに、リード線３を遊動自在にすることができる。また、本実施の形態では、リード線３を遊動自在にする、つまりリード線３自体を基材１には固定しない。これは、コネクタ部４が取付部２に接続されるとリード線３の付け根と基材１とが離間するような構造（例えば図３参照）の場合、有利である。すなわち、カバー５で付け根付近のリード線３を基材１に押し当てると、コネクタ部４が取付部２から浮くことがあり得る。これに対し、本実施の形態の固定手法を利用すると、コネクタ部４が取付部２から浮くことを防止することができる。

また、基端部７および二つの先端部８を含む三つの端部にて、カバー５を基材１に装着するため、二つの端部にてカバー５を基材１に装着する場合に比べて、電極が生体表面から剥がれ落ちる可能性を低減することができる。これは、電極使用時において生じ得る、リード線３に加えられる引張り力であって、コネクタ部４を取付部２から離脱させる方向の力を、三個所に分散することができるためである。なお、本実施の形態では、基端部７に固着部６が設けられ、二つの先端部８に接着部９が設けられているが、基端部７と一方の先端部８とに固着部６を設け、他方の先端部８にのみ接着部９を設けてもよい。あるいは、これら三つの端部全てに接着部９を設けてもよい。

また、基端部７は、カバー５上の、二つの先端部８の中間位置として定義することができるが、その中間位置は、必ずしもカバー５の完全な中間位置でなくてもよく、その完全な中間位置よりも一方の先端部８側に偏位した位置も含むものとする。

再び図１および図２を参照すると、カバー５の配置位置は、コネクタ部４の一部領域を除く、基材１の平面領域内で、コネクタ部４を覆う位置である。つまり、カバー５の接着部９がコネクタ部４の一部分を覆わない。このため、接着部９が粘着剤からなる場合には、粘着剤がコネクタ部４に付着するのを少量に抑えることができ、コネクタ部４の汚れを少なくすることができる。

図５は、基材１へのカバー５の装着例を示す図である。基材１およびカバー５は、別体として予め形成される。そして、カバー５の固着部６が、基材１の平面外周部の所定のまたは任意の部位に固着される。なお、固着部６は、一旦固着されると分離不可能となるような手段でもよいし、分離可能な手段でもよい。その後、カバー５の接着部９が、基材１に接離自在に接着される。このように、カバー５を、別個に形成された基材１に後付けすることができるため、既存のあらゆる種類の電極に対してこのカバー５を適用することができる。

また、図１および図５から分かるように、カバー５は、コネクタ部４が取付部２に接続されている場合にはコネクタ部４の一部分を覆い、且つ、コネクタ部４が取付部２に接続されていない場合には取付部２を覆わない位置に、配置される。このため、電極不使用時において、カバー５の粘着剤が取付部２に付着して取付部２を汚すことを防止することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、取付部２に接続されたコネクタ部４をカバー５により基材１の平面領域内で覆ってコネクタ部４を取付部２に固定させるため、カバー５が皮膚に直接貼付されるのを防止することができ、電極装着時の貼付面積を縮小することができ、患者または被験者に与えられる貼付違和感を軽減することができる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る電極の使用例の上面図である。また、図７は、本実施の形態に係るカバーの接着部を示す図である。

本実施の形態のカバー５ａは、実施の形態１で説明したカバー５と同様のものであるが、カバー５ａが基材１の平面領域の略全域を覆うという点で、カバー５と相違する。

カバー５ａには、カバー５に形成された間隙部１１に比べて小さい間隙部１１ａが設けられている。カバー５ａは、実施の形態１の間隙部１１と同様に、一定の範囲でコネクタ部４の回動を許容しリード線３を遊動自在にしているが、コネクタ部４の略全域を覆う。さらに、カバー５ａは、基材対向面の領域のうち、使用時にコネクタ部４に当接する領域を除く全域に、接着部１２としての粘着層が設けられている。これにより、コネクタ部４の固定をより強固にすることができると同時に、粘着剤がコネクタ部４または取付部２に付着してコネクタ部４または取付部２を汚すことを防止することができる。

なお、本実施の形態のカバー５ａには、実施の形態１で説明した固着部６が設けられていないが、カバー５ａの基材対向面領域の一部分に固着部６を設けてもよい。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係る電極の使用例を示す図である。本実施の形態のカバー５ｂは、実施の形態１で説明したカバー５と同様のものであるが、帯状の形状を有する点において、カバー５と相違する。

このような電極によるコネクタ部４の固定手順としては、カバー５ｂの長手方向の一端部を基材１の平面外周部に固着し、または既にカバー５ｂが固着された電極を用意して（図８（ａ））、取付部２にコネクタ部４を接続して、カバー５ｂの長手方向の他端部を、カバー５ｂでリード線３を覆いながら基材１に当接させ接着させる（図８（ｂ））。これにより、カバー５ｂは、帯の中間部にてコネクタ部４を押さえ、帯の両端部にて基材１に接離可能に接着する。このように、帯状のカバー５ｂを使用することで、極めて容易にカバー５ｂを基材１に接着させることができる。

なお、前述の固定手順は、カバー５ｂの一端部に、実施の形態１で説明した固着部６が設けられた場合を前提としているが、カバー５ｂに固着部６を設けない場合でも、同様の作用効果を実現することができる。また、接着部としては、前述した実施の形態と同様のものの使用があり得る。

（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４に係るカバーの構成を示す図である。

本実施の形態のカバー５ｃは、実施の形態１で説明したカバー５と同様のものであるが、本実施の形態のカバー５ｃは、Ｖ字形状のカバーシールと環状のベースシールとを備えた特有の構成を有する。

より具体的には、カバー５ｃの本体を構成するカバーシールの基端部１４は、ベースシール１３の一部分に予め固着されている。また、ベースシール１３は、取付部２を基材１の平面領域内で包囲するような寸法および形状で形成されている。ベースシール１３の基材対向面の全域には、ベースシール１３を基材１に接着するベースシール接着部として、例えば粘着層（図示せず）が設けられている。さらに、ベースシール１３の他方の面（基材対向面の反対側の面）の全域には、面ファスナが設けられている。また、カバーシールの基材対向面の、二つの先端部１５を含む全域にも、ベースシール１３に設けられた面ファスナと対をなす面ファスナが設けられていて、これらの面ファスナは、カバーシールをベースシール１３に接離自在に接着するカバーシール接着部としての機能を有する。前述のベースシール接着部とカバーシール接着部とにより、本実施の形態のカバー５ｃの接着部が構成される。

図１０は、カバー５ｃの使用例を示す図である。カバー５ｃによるコネクタ部４の固定手順としては、カバーが備えられていない従来の生体用電極と、リード線３と、カバー５ｃとを用意し（図１０（ａ））、カバーが備えられていない従来の生体用電極の基材１の取付部２を包囲しながらベースシール１３を基材１に装着して、取付部２にコネクタ部４を取り付けて、カバー５ｃの先端部１５を、カバー５ｃでコネクタ部４を覆いながらベースシール１３に当接させ接着させる（図１０（ｂ））。

このような装着部を有するカバー５ｃを使用することで、従来の生体用電極に対して特段の変更を加えることなく、強固なリード線固定を実現することができる。特に、接着手段として面ファスナが使用される場合には、カバー５ｃの構成を本実施の形態のようにすると有利である。また、カバー５ｃを基材１に装着するための部材を環状としたことにより、Ｖ字形状を有するカバーシールの容易な装着を実現することができる。

（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５に係る電極の使用例を示す上面図である。また、図１２は、図１１の使用例の斜視図であり、図１３は、図１１の使用例を図１１の上方から見た場合の側面図である。

本実施の形態のカバー５ｄは、実施の形態１で説明したカバー５と同様のものであるが、基材１と一体的に形成されるという点において、カバー５と相違する。カバー５ｄは、基材１とともに、コネクタ部４を収納可能なポケットを形成する。カバー５ｄを基材１と一体形成することにより、基材１とカバー５ｄとの位置合わせの手間を省くことができる。また、より強固なコネクタ部４の固定を実現するためには、図１３に示すように、ポケットの開口を中心として左右両側１６を絞りつつ、適度な大きさのコネクタ収容部１７を設けることが好ましい。

また、図１４に、本実施の形態に係る電極の変形例を示し、図１５に、その側面図を示す。ここに示すカバー５ｅは、基材１とともに、コネクタ部４を挿通可能なループを形成する。この例の場合も、カバー５ｄと同様に、基材１とカバー５ｅとが一体的に形成されるため、位置合わせの手間を省くことができる。

以上、本発明の実施の形態１〜５について説明した。ただし、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、各実施の形態において説明した構成や構造、用途などは一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更および修正が可能であることは明らかである。例えば、実施の形態１〜５で説明したいくつかの特徴を適宜組み合わせて実施することが可能である。また、生体用電極およびリード線のコネクタ部のそれぞれの構造は、各実施の形態で説明したもののみに限定されるべきではなく、様々な変形例があり得る。

本発明の実施の形態１に係る生体用電極の使用例を示す上面図 図１の使用例の斜視図 マグネット式生体用電極の構造例を示す図 本発明の実施の形態１に係るカバーの概形を示す図 本発明の実施の形態１に係る基材とカバーとの装着構造を示す図 本発明の実施の形態２に係る生体用電極の使用例を示す図 本発明の実施の形態２に係るカバーの接着部を示す図 本発明の実施の形態３に係る生体用電極の使用例を示す図 本発明の実施の形態４に係るカバーの構成を示す図 本発明の実施の形態４に係るカバーの使用例を示す図 本発明の実施の形態５に係る生体用電極の使用例の上面図 図１１の使用例の斜視図 図１１の使用例の側面図 本発明の実施の形態５に係る生体用電極の変形例を示す図 図１４の変形例の側面図 従来のリード線固定法を説明するための図

符号の説明

１ 基材
２ 取付部
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ カバー
６ 固着部
７、１４ 基端部
８、１５ 先端部
９、１２ 接着部

Claims (7)

1. 生体表面に貼付される平面状の基材と、
   前記基材の平面中央部に設けられ、リード線のコネクタ部と着脱自在に接続する取付部と、
   前記取付部に接続された前記コネクタ部を前記基材の平面領域内で覆い、前記コネクタ部を前記取付部に固定させる固定シールと、
   を備え、
   前記固定シールを、前記基材の平面外周部の一部分に固着し、前記平面外周部の他の部分に接離自在に接着する、
   ことを特徴とする生体用電極。
2. 前記固定シールは、略Ｖ字形状を有し、
   前記固定シールを、前記形状の二つの端部で前記平面外周部に接離自在に接着し、前記固定シール上の前記二つの端部の中間位置で前記平面外周部に固着する、
   ことを特徴とする請求項１記載の生体用電極。
3. 前記二つの端部の中間には間隙が形成されており、
   前記コネクタ部のリード線側を、前記間隙に配置する、
   ことを特徴とする請求項２記載の生体用電極。
4. 前記固定シールを、前記コネクタ部の一部領域のみを覆う位置に配置する、
   ことを特徴とする請求項１記載の生体用電極。
5. 請求項１記載の生体用電極と、
   前記コネクタ部と、
   を備えることを特徴とする生体用電極装置。
6. 生体用電極の基材の平面中央部に設けられた取付部にリード線のコネクタ部を固定する固定シールであって、
   前記取付部に着脱自在に接続された前記コネクタ部を前記基材の平面領域内で覆う、略Ｖ字形状のシール本体と、
   前記シール本体に設けられ、前記シール本体の前記形状の二つの端部および前記シール本体上の前記二つの端部の中間位置を前記基材の平面外周部に接着して、前記シール本体に覆われた前記コネクタ部を前記取付部に固定する接着部と、
   を備えることを特徴とする固定シール。
7. 前記取付部を包囲する位置に配置される環状シールをさらに備え、
   前記シール本体の前記中間位置は、前記環状シールの一部分に固着されており、
   前記接着部は、前記環状シールを前記平面外周部に接着し、前記二つの端部を前記環状シールの他の部分に接離自在に接着する、
   ことを特徴とする請求項６記載の固定シール。
   

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