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» 2022年11月09日 15時00分 公開

脳波も計測できる、肌に優しい高性能な生体ドライ電極を開発医療機器ニュース

大阪大学は、多機能かつ高性能な生体ドライ電極を活用し、人肌のような柔軟性を持つ薄膜センサーシートを開発した。医療機器レベルまで信号計測時のノイズを低減しており、脳波、心電などの遠隔計測システムを構築できる。

[MONOist]

 大阪大学は2022年10月18日、多機能かつ高性能な生体ドライ電極を活用し、人肌のような柔軟性を持つ薄膜センサーシートを開発したと発表した。医療機器レベルまで信号計測時のノイズを低減しており、脳波、心電、筋電、脈波、血中酸素飽和度、血流などの遠隔計測システムを構築可能になる。

キャプション 生体ドライ電極と薄膜センサーシートのイメージ図(EEG: Electroencephalogram、脳波図。PPG:Photo-plethysmogram、光電式容積脈波図)[クリックで拡大] 出所:大阪大学

 センサーシートに使用するドライ電極は、伸縮性の高いエラストマーと導電性高分子のネットワーク制御により、皮膚への優れた導電性を示す。また、高分子ネットワーク制御技術で誘発した相分離現象により、電極と皮膚との接触抵抗を抑えた。これにより、医療機器材料と同等の0.1μVオーダーという低ノイズな信号伝送性能と、皮膚に優しい易粘着力を可能にした。また、相分離現象から構築したミクロな構造により、最大で16倍伸長し、可視光透過率85%以上の透明性を備える。

 この生体ドライ電極を内蔵した薄膜センサーシートは、脳波による睡眠ステージ判定や、筋電位による手指動作判定など、遠隔計測システムの一部として実証の可能性が示された。透明性が高いため、カメラ式光電式容積脈波記録法による脈拍や血中酸素飽和度の遠隔計測の妨げにもならず、効率的なパーソナルセンサーへの応用が期待される。

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