TW201919538A - 伸縮性電極、伸縮性電極之製造方法、生物體資訊量測用衣服及生物體資訊量測方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題為提供一種伸縮性電極，不會因過度的長時間高溫乾燥所致之樹脂的劣化導致電極特性的降低或成本的增加，清洗耐久性優良，對於皮膚為安全，不會產生起因於低分子量有機化合物的接觸性皮膚炎、皮膚發炎。 該課題的解決手段為：就用以測定生物體資訊而接觸皮膚的伸縮性電極而言，係使用具有如下特徵之伸縮性電極：面積為1~500平方公分，厚度為10~800μm，伸縮性電極中含有之分子量2,000以下之有機化合物之含量為1~5,000ppm。藉由限制電極中之低分子量有機成分的殘留濃度而改善清洗耐久性，此外，產生接觸性皮膚炎、皮膚發炎的原因並不是電極中之低分子量有機成分之殘留濃度本身，而是從電極緩慢釋放出之低分子量有機成分，係從低分子量有機化合物之釋放速度來管理所要求之衣服內的濃度。

Description

伸縮性電極、伸縮性電極之製造方法、生物體資訊量測用衣服及生物體資訊量測方法

本發明關於一種對於生物體資訊量測用衣服係有用的可伸縮之電極，可用於生物體資訊量測用衣服，係接觸生物體之皮膚表面並能夠量測生物體內部之微弱的電氣訊號，且皮膚刺激性低。

以往，為了測定腦波、心電圖、肌電圖等生物體內部之微弱的生物體電氣訊號，使用由具有導電性之柔軟的導電性黏著凝膠等構成的黏著墊電極(adhesive pad electrode)(專利文獻1)等。如此之黏著墊電極因為直接貼附於受試者的皮膚，故有電極對皮膚造成刺激而容易產生接觸性皮膚炎、皮膚發炎之虞。就該接觸性皮膚炎、皮膚發炎之原因而言，有黏著墊中低分子量之未反應單體或殘留溶劑，因此有人提出使用不含有未反應單體或殘留溶劑等之預聚物而得的黏著電極(專利文獻2)。

此外，未反應單體或殘留溶劑等低分子量成分，係即使在與黏著墊電極同樣地會貼附於皮膚的絆創膏中亦被視為問題，為此人們做了各種努力如而選擇盡可能減少貼附劑中之低分子量成分的乾燥條件(專利文獻3)、使用不含有會對於皮膚造成刺激之分子量2,000以下之低分子量之成分的寡聚物(專利文獻4)等。

以往的黏著墊電極係可貼附獨立之電極在受試者為平靜狀態下進行測定，另一方面，伴隨著在日常生活之長時間測定生物體電氣訊號的要求，裝設了電極的衣服受到注目，有人提出能裝設於衣服且可適合密接於人體之可伸長的電極(專利文獻5)。專利文獻5中，將含有樹脂與導電性金屬粉、有機溶劑之導電性糊劑進行乾燥而形成電極，但係使用高沸點溶劑，為了抑制樹脂之劣化，對加熱溫度與時間設定上限，而有為低分子量成分之溶劑殘留，若長時間接觸皮膚會產生接觸性皮膚炎、皮膚發炎之虞。此外，裝設有電極之衣服因為會重複地使用，在清洗時會有電極特性劣化之虞。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平09-215668號公報 [專利文獻2]日本特開昭62-270134號公報 [專利文獻3]日本特開平06-271461號公報 [專利文獻4]日本特開2003-049142號公報 [專利文獻5]國際公開WO2016/114278

[發明所欲解決之課題]

由樹脂與導電性金屬粉構成之可伸長之電極在製成片材時，係藉由將為含有有機溶劑或單體之前驅物的液狀物予以塗布或印刷後，進行乾燥或硬化而製成片狀。此時，若乾燥或硬化不夠充分，則在片材內大量殘留會成為接觸性皮膚炎、皮膚發炎之原因的有機溶劑或未反應單體等低分子量之有機化合物，故需要在更高溫下進行長時間之處理。若過度進行高溫、長時間之處理，則會導致樹脂的劣化或脆化，伸縮性降低，伸長時之片電阻或負荷增加，若重複清洗則電極特性劣化。因此，要維持伸縮性或清洗耐久性並減低有機溶劑或未反應單體的殘留量係有其界限。

若比較有機溶劑或未反應單體之殘留量與皮膚刺激試驗的結果，發現即使在片材中有殘留些許量的情況下亦不會對皮膚刺激造成影響，更進一步地研究後，發現在殘留量超過某個閾值時，從片材釋出之有機溶劑或未反應單體會對於皮膚刺激造成影響。 另一方面，已知有機溶劑或未反應單體的大量殘留會對於清洗耐久性造成影響，在大量殘留時，清洗耐久性降低。 本發明係鑑於以往技術之課題而成，旨在提供一種伸縮性電極，不會因過度長時間高溫乾燥而導致樹脂的劣化或電極特性的降低、成本的增加，且對於皮膚係安全，不會產生起因於低分子量成分的接觸性皮膚炎、皮膚發炎，且清洗耐久性優良。 [解決課題之手段]

本案發明者們為了達成該目的而進行一系列研究之結果，發現藉由以下方法可解決上述課題，而完成了本發明。 亦即，本發明係由以下[1]~[9]構成。 [1] 一種伸縮性電極，係接觸皮膚以用於測定生物體訊號，其特徵在於：面積係1~500平方公分，厚度係10~800μm；伸縮性電極中含有之分子量2,000以下之有機化合物的含量為1~5,000ppm，且該有機化合物於衣服內的濃度係比該有機化合物會對於健康造成影響的容許濃度更低。 [2] 如[1]之伸縮性電極，其中，該伸縮性電極在未伸長時的片電阻為300Ω□以下，且該伸縮性電極在伸長率10%之片電阻增加比未達10。 [3] 如[1]或[2]之伸縮性電極，其中，該伸縮性電極之拉伸彈性模量為500MPa以下，且該伸縮性電極在伸長率10%之伸長時的負荷為100N以下。 [4] 如[1]~[3]中任一項之伸縮性電極，其中，該伸縮性電極之清洗50次後之片電阻增加比未達4.0。 [5] 如[1]~[4]中任一項之伸縮性電極，其中，該伸縮性電極係由導電片構成，該導電片係由導電性微粒與黏結劑樹脂構成。 [6] 如[1]~[5]中任一項之伸縮性電極，其中，該黏結劑樹脂之彈性模量為1GPa以下，且斷裂伸長度為200%以上。 [7] 一種如[1]~[6]中任一項之伸縮性電極之製造方法，其特徵在於：藉由塗布或印刷導電性糊劑來製造。 [8] 一種生物體資訊量測用衣服，其特徵在於：於接觸生物體側具備如[1]~[6]中任一項之伸縮性電極。 [9] 一種生物體資訊量測方法，其特徵在於：使用具備如[1]~[6]中任一項之伸縮性電極之生物體資訊量測用衣服，並在使分子量2,000以下之有機化合物於衣服內的濃度保持為20ppm以下的狀態來進行生物體資訊量測。

另外，本發明宜包含以下之構成。 [10] 一種生物體資訊量測方法，其特徵在於：使用具備如[1]~[6]中任一項之伸縮性電極之生物體資訊量測用衣服，並在分子量2,000以下之有機化合物於衣服內的濃度保持為比起該有機化合物會對於健康造成影響之容許濃度更低的水平的狀態下，進行生物體資訊量測。 [發明之效果]

根據本發明之伸縮性電極，藉由裝設於衣服內側的一部份，並使用以測定生物體資訊而與皮膚接觸的伸縮性電極的面積為1~500平方公分、厚度為10~800μm，並藉由限制每單位體積的表面積，且限制伸縮性電極中含有之分子量2,000以下之有機化合物的含量為1~5,000ppm，使得即使在低分子量有機化合物殘留的情況，於衣服內的濃度亦低，即使密接於人體對於皮膚仍為安全，不會有產生起因於低分子量有機化合物之接觸性皮膚炎、皮膚發炎的疑慮。具體而言，可在將於衣服內空間之該有機化合物濃度抑制為20ppm以下的狀態下進行生物體資訊量測。 另外，藉由將伸縮性電極中含有之分子量2,000以下之有機化合物的含量限制在1~5,000ppm，清洗耐久性亦優良，清洗50次後的片電阻增加比未達4.0。

另外，由於伸縮性電極在未伸長時的片電阻為300Ω□以下，且伸縮性電極在伸長率10%的片電阻增加比未達10，故會獲得測定所需的電氣訊號，即使在穿著時當姿勢變化時伴隨著布料的變形而拉伸電極的情況，仍可確保穩定之電氣訊號。此外，由於伸縮性電極之拉伸彈性模量係1GPa以下，且伸縮性電極在伸長率10%之伸長時的負荷為100N以下，故在穿著時當姿勢變化的時候，電極會跟隨布料的變形而不會損及穿著感。另外，因為係柔軟且可伸縮，即使裝設於衣服使用亦不會損害穿著感。 如此之伸縮性電極之構成係由導電性微粒與黏結劑樹脂構成，藉由使用導電性微粒來確保電氣訊號，並以黏結劑樹脂固定微粒來保持作為電極的形狀。此時藉由使用彈性模量為1GPa以下，且斷裂伸度為200%以上的黏結劑樹脂，會獲得伸縮性優良的電極，電極會追隨布料而不會損及穿著感，即使電極伴隨布料而延伸仍可確保穩定之電氣訊號。

以下，針對本發明之實施形態的伸縮性電極進行說明。 本發明之伸縮性電極的形狀係面積為1~500平方公分，厚度為10~800μm之片狀，裝設於衣服內側的一部份。在面積未達1平方公分時，在電極偏離的情況下無法確保穩定之電氣訊號。此外，在面積超過500平方公分時，會妨礙衣服內的換氣，濕度所致之濕悶或釋放的低分子量有機化合物滯留於皮膚的一部分，會有造成接觸性皮膚炎、皮膚發炎之疑慮。在厚度未達10μm時，會有片電阻變高，伸長而變形時電極斷裂之虞。在厚度超過800μm時，會有伸縮性電極中含有之分子量2,000以下之有機化合物的含量超過5,000ppm之虞，伸長時之負荷變高，在布料伸長時電極無法跟隨布料而會損害穿著感。

本發明之伸縮性電極中含有之分子量2,000以下之有機化合物的含量為1~5,000ppm，且該有機化合物於衣服內的濃度係比該有機化合物會對於健康造成影響的容許濃度更低，藉此減少起因於低分子量有機化合物之接觸性皮膚炎、皮膚發炎的產生。有機化合物之釋放速度係藉由根據JIS A 1901(建築材料之揮發性有機化合物(VOC)、甲醛及其它羰基化合物釋放測定方法-小型容器法(small chamber method)的方法、根據JIS C 9913(來自電子裝置之揮發性有機化合物(VOC)及羰基化合物釋放測定方法-容器法(chamber method))的方法等來測定，藉由各方法測定釋放速度，並計算在特定條件下之有機化合物於衣服內的濃度。此外，有機化合物對於健康造成影響的容許濃度，可使用日本產業衛生學會建議之化學物質的容許濃度、美國產業衛生專家會議(ACGIH)建議之作業環境容許濃度、美國勞動安全衛生廳(OSHA)之容許濃度等，數值不相同的情況宜使用最低的數值。伸縮性電極只要是具有上述構成，亦可具有具導電性之層為一層或二層以上之層結構，導電層之單面及/或雙面也可具有絕緣層。

本發明之伸縮性電極中含有之分子量2,000以下之有機化合物的含量係1~5,000ppm，另外，伸縮性電極在伸長率10%之片電阻增加比未達10，故清洗50次後的片電阻增加比未達4.0，成為清洗耐久性優良的伸縮性電極。在低分子量之有機化合物的含量未達1ppm之情況，於為了降低含量所需之乾燥、硬化的過程中，會導致黏結劑樹脂之劣化或脆化，此外，發揮潤滑效果之低分子量的有機化合物不足，會因為清洗時施加於伸縮性電極的應力，而導致在伸長與收縮之過程中可逆性地變化之導電性微粒的通電結構遭到破壞，片電阻會增加。另一方面，在低分子量之有機化合物的含量超過5,000ppm之情況，黏結劑樹脂因為大量的低分子量之有機化合物而塑化並導致物性降低，因為清洗時施加於伸縮性電極的應力，導致在伸長與收縮之過程中保持可逆性地變化之導電性微粒之通電結構的黏結劑樹脂斷裂，片電阻會增加。 本發明之伸縮性電極係裝設於衣服內側之一部分使其接觸皮膚來測定生物體資訊，就裝設於衣服的方法而言，可列舉：藉由將液狀之導電性材料塗布於衣服內側之布料後，進行硬化或乾燥來形成伸縮性電極的方法；預先形成伸縮性電極後，使用線來縫合的方法；使用液狀黏接劑或熱熔黏接片進行黏接的方法。就本發明之伸縮性電極之電特性而言，在未伸長時之片電阻為300Ω□以下，具有足以測定微弱之生物體資訊的低片電阻，且在伸長率10%之片電阻增加比未達10，即使在穿著時電極伴隨著布料伸長，仍可取得穩定之電氣訊號。在未伸長時之片電阻超過300Ω□，且在伸長率10%之片電阻增加比為10以上時，無法獲得穩定之電氣訊號。就本發明之伸縮性電極的伸長物性而言，拉伸彈性模量為1GPa以下，且伸縮性電極在伸長率10%之伸長時的負荷為100N以下，在裝設於衣服使用時，即使布料伸長電極亦會追隨布料而伸長，不會損害穿著感。本發明之伸縮性電極係將由導電性微粒、黏結劑樹脂及有機溶劑構成之導電性糊劑藉由塗布或印刷等方法製作而得。 此外，片電阻係與皮膜電阻為相同含意，定義為設導電性片材為正方形時，從任意一邊至對面之另一邊的面方向的電阻值。

導電性微粒係金屬系微粒及/或碳系微粒，就金屬系微粒而言，可使用銀、金、鉑、鈀、銅、鎳、鋁、鋅、鉛、錫等金屬粒子、黄銅、青銅、白銅、焊料等合金粒子、如經銀被覆的銅之類的混合粒子、還有經金屬鍍覆之高分子粒子、經金屬鍍覆之玻璃粒子、經金屬被覆之陶瓷粒子等。就碳系微粒而言，可使用石墨粉、活性碳粉、鱗片狀石墨粉、乙炔黑、凱琴黑(Ketjen black)、富勒烯、碳奈米管等。導電性微粒可僅為1種，亦可為2種以上。黏結劑樹脂宜使用彈性模量為1GPa以下，且斷裂伸度為200%以上的樹脂，可列舉熱塑性樹脂、熱/光硬化性樹脂、橡膠/彈性體等。就熱塑性樹脂而言，可使用低密度聚乙烯、乙烯･乙酸乙烯酯共聚物、聚偏二氯乙烯、共聚合聚酯等。就熱/光硬化性樹脂而言，可使用丙烯酸樹脂、矽樹脂、聚胺甲酸酯樹脂等。就橡膠/彈性體而言，可列舉胺甲酸酯橡膠、丙烯酸橡膠、聚矽氧橡膠、丁二烯橡膠、腈橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、丁基橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、乙烯丙烯橡膠、偏二氟乙烯共聚物等。黏結劑樹脂可僅唯1種，亦可為2種以上。導電性微粒之摻合量係考慮片電阻與伸縮性來決定，若相對於黏結劑樹脂之體積%大，雖然片電阻變低可抑制電氣訊號的劣化，但伸縮性下降，緊繃感、貼合感變差。另一方面，若體積%小，雖然伸縮性上升，改善緊繃感、貼合感，但片電阻變高，電氣訊號劣化。考慮兩特性取得平衡，導電性微粒之相對於黏結劑樹脂的摻合量宜為20~60體積%。

就導電性糊劑使用之有機溶劑而言，在室溫20℃之蒸氣壓宜為0.1~10,000Pa，更宜為0.2~5,000Pa。有機溶劑之蒸氣壓低時，即使在高濃度之殘留濃度時衣服內的濃度仍為低，但導電性微粒之體積分率下降而片電阻上升，樹脂之體積分率下降而伸長時容易斷裂。此外，在塗布、印刷後之乾燥時，為了獲得必要之特性而需要長時間高溫，會導致物性降低或成本增加。另一方面，在有機溶劑之蒸氣壓高時，即使在低濃度的殘留濃度時，衣服內的濃度仍會變高，此外，在糊劑製造步驟或塗布、印刷時，溶劑會揮發而作業性變差。 就具有如此之蒸氣壓的有機溶劑而言，可列舉甲苯(2,900Pa)、乙苯(930Pa)、苄醇(13Pa)、異佛爾酮(40Pa)、γ-丁內酯(150Pa)、甲基異丁酮(2,100Pa)、環己酮(500Pa)、乙酸正丙酯(3,300Pa)、乙酸正丁酯(1,200Pa)、乙酸正戊酯(650Pa)、正十二烷醇(2.4Pa)、乙二醇(7Pa)、乙二醇一丁醚(80Pa)、乙二醇一乙醚乙酸酯(270Pa)、二乙二醇(2.7Pa)、二乙二醇一乙醚(13Pa)、二乙二醇一丁醚(3.0Pa)、二乙二醇二甲醚(330Pa)、二乙二醇一乙醚乙酸酯(5.6Pa)、二乙二醇一丁醚乙酸酯(5.3Pa)、丙二醇一甲醚乙酸酯(227Pa)、SOLVESSO150(78Pa、埃克森美孚化學公司製)等，因應需求亦可含有該等中之2種以上。適當地使用如此之有機溶劑以使導電性糊劑成為適合塗布、印刷等的黏度。

本發明之伸縮性電極中，為了獲得機械特性、耐熱性、耐久性，在不損害可伸縮之導電性膜之必要特性的範圍內，亦可含有絕緣性微粒。絕緣性微粒係由有機系或無機系之絕緣性物質構成的微粒，就有機系微粒而言，可使用丙烯酸樹脂微粒、苯乙烯樹脂系微粒、三聚氰胺樹脂系微粒等樹脂系微粒。就無機系微粒而言，可使用二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、滑石、碳化矽、氧化鎂、氮化硼等陶瓷系微粒、或磷酸鈣、磷酸鎂、硫酸鋇、硫酸鈣等難溶於水的鹽的微粒。絕緣系微粒可僅為1種，亦可為2種以上。此外，用來製作本發明之伸縮性電極的導電糊劑中，為了獲得塗布印刷特性，在不損害可伸縮之導電性膜之必要特性的範圍內，可摻合觸變性賦予劑、塗平劑、塑化劑、消泡劑等。導電性糊劑中之有機溶劑的含量，係根據適合於導電性微粒之分散方法、導電性膜形成方法之導電性糊劑之黏度或乾燥方法等來決定。用以形成本發明之導電性膜的導電性糊劑，可藉由使用使微粒分散至液體的習知方法來將導電性微粒均勻地分散在樹脂中。例如，將微粒之分散液、樹脂溶液混合後，可藉由超音波法、混合器法、3輥研磨法、球磨法等使其均勻地分散。此等方法亦可組合多個使用。

為了形成本發明之伸縮性電極，將導電性糊劑塗布或印刷於基材上以形成塗膜，然後使塗膜含有之有機溶劑揮發來使其乾燥，藉此可形成導電性膜或導電性圖案。塗布導電性糊劑之基材並沒有特別之限定，為了發揮伸縮性電極之伸縮性，宜為具有可撓性或伸縮性之基材。就可撓性基材之例子而言，可列舉紙、布、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醯亞胺等。就伸縮性之基材而言，可列舉聚胺甲酸酯、聚二甲基矽氧烷(PDMS)、腈橡膠、丁二烯橡膠、SBS彈性體、SEBS彈性體、彈性纖維(spandex)布、針織布等。此等基材宜為可沿面方向伸縮。就該點而言宜為由橡膠或彈性體構成之基材。將導電性糊劑塗布於基材上之步驟並沒有特別之限定，例如可藉由塗覆法、印刷法等來進行。就印刷法而言，可列舉網版印刷法、平版膠版印刷法、印墨噴射法、柔版印刷法、凹版印刷法、凹版膠版印刷法、壓印(stamping)法、點膠(dispense)法、刮刀印刷等。將經塗布導電性糊劑之基材進行加熱之步驟，可於空氣環境下、真空環境下、鈍性氣體環境下、還原性氣體環境下等進行，使低分子量成分揮發，根據情況於加熱下進行硬化反應，乾燥後之電極的片電阻或伸縮性成為良好。取決於使用之乾燥裝置，於空氣環境下的乾燥條件並不相同，例如在強制對流方式之機內容量151L的送風定溫乾燥器中，在加熱溫度為80~200℃之範圍內，加熱時間為30~90分鐘之範圍內進行，考慮電極之片電阻或伸縮性、低分子量成分之衣服內的濃度、黏結劑樹脂之耐熱性、有機溶劑之蒸氣壓等，從低溫長時間或高溫短時間的組合中選擇。未達80℃或未達30分鐘時，塗膜中的低分子量成分殘留量超過5,000ppm，無法獲得期望之片電阻或伸縮性、清洗耐久度，低分子量成分於衣服內的濃度變高。在超過200℃或超過90分鐘時，塗膜中之低分子量成分未達1ppm，因為黏結劑樹脂與基材之劣化或交聯而無法獲得期望之伸縮性或清洗耐久度，此外，會導致成本增加。

本發明之生物體資訊量測用衣服係具有於衣服內側之一部分裝設上述本發明之伸縮性電極的構成者。本發明之生物體資訊量測用衣服的基材只要是如皮帶、胸罩之類的帶狀物品、及/或由編織物、不織布構成之服裝，便沒有特別之限制，考慮為了測定生物體資訊而穿著時之對於身體的貼合性或運動時、動作時之跟隨性等觀點，宜為具有伸縮性者。如此之生物體資訊量測用衣服係成為穿著者之生物體資訊的量測手段，具有一般之穿著法與穿著感，僅穿著便可簡便地測定各種生物體資訊。 [實施例]

接著，針對本發明之具體的實施例進行說明，但本發明並沒有特別限定於此等實施例。 [導電性糊劑之製作] 使用表1所示之材料，依表2所示之重量摻合比將樹脂溶解於各溶劑中，對於獲得之溶液摻合銀粒子，藉由3輥研磨進行混合，獲得導電性糊劑。

【表1】

【表2】

[伸縮性電極的製作] 於脫模處理PET薄膜上使用上述導電糊劑，以乾燥膜厚成為約100μm之方式使用塗布器進行塗布，以表3所示之溫度及時間，在送風定溫乾燥機中進行乾燥後，將脫模處理PET薄膜予以剝離，獲得片狀之伸縮性電極。使用該片材並藉由後述之方法，測定厚度、未伸長時的片電阻、伸長時的片電阻增加比、伸長時的負荷。實施例之測定結果表示於表3。

[具備電極之衣服的製作] 將表1所示之熱熔片與脫模紙重合至上述製作之附脫模處理PET薄膜之伸縮性電極，藉由橡膠輥溫度已調整至120℃之輥層合機進行黏接，獲得具黏接性之伸縮性電極片。將該伸縮性電極片切出成為配線寬度10mm配線長度140mm。從切出之附配線之電極剝離脫模紙，配置於襯衫(聚酯100%)之內面側之指定的位置並以熨斗進行熱壓接，進一步剝離脫模處理PET薄膜，製作內側具備電極的襯衫。

【表3】

[伸長試驗及片電阻之測定] 將上述製得的伸縮性電極片剪切為寬度10mm、長度140mm，製作試驗片。使用具備2個寬度2.5cm之夾頭的伸長試驗機(手搖延伸機)，以夾頭間距離成為5.0cm的方式夾持經剪切的試驗片，沿長度方向伸長至伸長率10%(位移量0.5cm)。試驗前後的片電阻係使用數位萬用表(yokogawa test & measurement corporation製「YOKOGAWA TY530」)，於對向的2個夾頭之外側(測定距離10cm)測定伸長前後之電阻値(Ω)，獲得片電阻(Ω□)。電阻值之測定係在剛伸長時(3秒以內)實施。

[伸長時之負荷的測定] 使用拉伸試驗機(ORIENTEC CORPORATION公司製「RTM-250」)，測定使寬度30mm、試驗長度50mm之伸縮性導電性材料片成為伸長率10%時所施加的負荷(N)，獲得每1cm片材長度之單位負荷(N/cm)。

[清洗耐久性] 清洗的條件係依據JIS L 0844來進行。具體而言，使用洗衣機、洗衣網、洗滌劑(花王(股)公司製Attack)，令連續清洗5次後進行1次陰乾作為1個循環，將上述製作之具備電極的襯衫重複進行10次循環。測定清洗後之伸縮性導體片的片電阻，求出與初始片電阻的變化(清洗後之片電阻/初始之片電阻)。

[伸縮性電極片中之殘留溶劑濃度的測定] 從製得之伸縮性電極片採取並精秤約1mg，藉由加熱脫附-GCMS，進行2次220℃×20分鐘的樣本加熱，求出2次定量値的合計值作為殘留量。將實施例及比較例之測定結果表示於表3。

[皮膚一次刺激性試驗] 依據SEK48小時封閉型人體斑貼試驗，進行下述之皮膚一次刺激性試驗。對象為日本人男性及女性共23名的受試者，將伸縮性電極剪切為0.8cm正方形並貼於受試者之背部，從上方藉由斑貼試驗用絆創膏進行黏貼。在黏貼48小時後除去絆創膏經30~60分鐘後，及在貼合72小時後除去絆創膏經約24小時後，以目視確認皮膚的症狀，進行評價。評價之基準係：沒有反應為0.0分，有些許紅斑為0.5分，有明顯之紅斑為1.0分，有紅斑及浮腫或丘疹為2.0分，有紅斑及浮腫、丘疹與小水泡為3.0分，有大水泡為4.0分，求出各受試者的評分，藉由下式(1)求出皮膚刺激指數。 皮膚刺激指數 = 評分總和/受試者數×100 (1) 進一步從求得之皮膚刺激指數，依據化妝品之皮膚刺激指數1995年度的分類(安全產品為5.0以下，容許產品為5.0~15.0，需改良之產品為15.0~30.0，危険產品為30.0以上)來判定安全性。實施例及比較例之結果表示於表3。

[低分子量有機化合物之釋放速度的測定] 低分子量有機化合物之釋放試驗係依循JIS A 1901(建築材料之揮發性有機化合物(VOC)、甲醛及其它羰基化合物釋放測定方法-小型容器法)以如下方式進行。將製得之伸縮性電極切出2片15cm×15cm正方形，設置於容量20L之不鏽鋼製小型容器內，設定為溫度28℃、相對溼度50%、換氣次數0.5次/h，在一天後收集收集管，藉由加熱脫附-GCMS測定收集管中之有機溶劑濃度，藉由下式(2)求出釋放速度。 釋放速度(μg/平方公尺/h) = 分析濃度(μg/立方公尺)×換氣次數(/h)×容器容積(立方公尺)/樣本表面積(平方公尺) (2)

[穿著時之衣服內濃度的計算] 穿著時之衣服內的濃度係從獲得之釋放速度，將穿著時間設為皮膚一次刺激性試驗之黏貼48小時，並考慮皮膚與電極的凹凸將皮膚與電極間之空隙設為100μm，藉由下式(3)求出mg/立方公尺濃度，更藉由下式(4)求出在25℃、1大氣壓力下的ppm濃度。 衣服內濃度(mg/立方公尺) = 電極面積(平方公尺)/皮膚與電極間的空間體積(立方公尺)×釋放速度(mg/平方公尺/h)×穿著時間(h) (3) 衣服內濃度(ppm) = 24.46×衣服內濃度(mg/立方公尺)/有機溶劑的分子量 (4)

在實施例1、2、3中，藉由以適當之加熱溫度與處理時間進行乾燥，可獲得符合片特性，且片中之殘留溶劑量與衣服內的濃度受到抑制，清洗耐久性優良，而且具有低皮膚刺激性的伸縮性電極。比較例1、3係乾燥條件不夠充分，片中殘留高濃度的殘留溶劑，且釋放速度變高，衣服內的濃度亦為高濃度。比較例2則因為過度的乾燥條件，導致黏結劑樹脂硬化，無法獲得令人滿意之伸縮性、清洗耐久性。

如上述，本發明之伸縮性電極藉由限制低分子量有機化合物的含量，且抑制該有機化合物於衣服內的濃度為容許濃度以下，即使密接於人體，對於皮膚亦沒有安全上的疑慮，清洗耐久性優良，伸長時之負荷低，故不會損害穿著舒適性或穿著感，且即使在伸長時也可抑制片電阻的增加，故可獲得電雜訊少之生物體電氣訊號。 [產業上利用性]

本發明提供生物體資訊量測用之伸縮性電極及衣服，可抑制起因於低分子量有機化合物之接觸性皮膚炎、皮膚發炎的產生，清洗耐久度、穿著舒適性或穿著感優良，且可進行良好之電氣訊號的測定，適合使用於日常生活的健康管理、慢跑、馬拉松等室外運動時之生物體資訊的掌握、建設現場等室外工作的勞務管理。

無

Claims (9)

1. 一種伸縮性電極，係接觸皮膚以用於測定生物體訊號，其特徵在於： 面積係1~500平方公分，厚度係10~800μm； 該伸縮性電極中含有之分子量2,000以下之有機化合物的含量為1~5,000ppm。
2. 如申請專利範圍第1項之伸縮性電極，其中，該伸縮性電極在未伸長時的片電阻為300Ω□以下，且該伸縮性電極在伸長率10%之片電阻增加比未達10。
3. 如申請專利範圍第1或2項之伸縮性電極，其中，該伸縮性電極之拉伸彈性模量為500MPa以下，且該伸縮性電極之在伸長率10%之伸長時的負荷為100N以下。
4. 如申請專利範圍第1或2項之伸縮性電極，其中，該伸縮性電極之洗滌50次後之片電阻增加比未達4.0。
5. 如申請專利範圍第1或2項之伸縮性電極，其中，該伸縮性電極係由導電性片材構成，該導電性片材係由導電性微粒與黏結劑樹脂構成。
6. 如申請專利範圍第1或2項之伸縮性電極，其中，該黏結劑樹脂之彈性模量為1GPa以下，且斷裂伸長度為200%以上。
7. 一種如申請專利範圍第1至6項中任一項之伸縮性電極之製造方法，其特徵在於：藉由塗布或印刷來製造。
8. 一種生物體資訊量測用衣服，其特徵在於：具備如申請專利範圍第1至6項中任一項之伸縮性電極。
9. 一種生物體資訊量測方法，其特徵在於：使用具備如申請專利範圍第1至6項中任一項之伸縮性電極之生物體資訊量測用衣服，並在使分子量2,000以下之有機化合物於衣服內的濃度保持為20ppm以下的狀態來進行生物體資訊量測。