特開 2024-151311 ノイズ防止電極コネクタ及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151311

(43)【公開日】2024-10-24

(54)【発明の名称】ノイズ防止電極コネクタ及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/274 20210101AFI20241017BHJP

【ＦＩ】

A61B5/274

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024050699

(22)【出願日】2024-03-27

(31)【優先権主張番号】112113389

(32)【優先日】2023-04-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】524117815

【氏名又は名称】偉佶科技有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100101878

【弁理士】

【氏名又は名称】木下 茂

(72)【発明者】

【氏名】大野 浩平

(72)【発明者】

【氏名】謝 政▲ショウ▼

【テーマコード（参考）】

4C127

【Ｆターム（参考）】

4C127AA02

4C127AA03

4C127AA04

4C127CC01

4C127LL06

4C127LL18

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本発明は、ノイズ防止電極コネクタ、並びにその製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも１つのノイズ防止電極コネクタは、電極クリップ、導線、内側絶縁層、１つのノイズ防止層、及び外側絶縁層を含む。導線は、１つの導電性コアワイヤー、絶縁体、金属シールド、及びケーブルカバーを含む。絶縁体は導電性コアワイヤーを包み、金属シールドは絶縁体の外周に位置し、ケーブルカバーは金属シールドを包む。金属シールドには露出セクションがある。導電性コアワイヤーには、露出した接続セクションがあり、接続セクションは導線の金属シールドから伸び出すように延在する。接続セクションは電極クリップの頂面に接続される。内側絶縁層は電極クリップを包む。ノイズ防止層は絶縁体及び金属シールドの露出セクションを包む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極クリップと、
前記電極クリップの頂面に接続した接続セクションを有する導電性コアワイヤーと、前記接続セクションが露出するように前記導電性コアワイヤーを包む絶縁体と、前記絶縁体の外周に位置し露出セクションがある金属シールドと、前記露出セクションが露出するように前記金属シールドを包むケーブルカバーとを含む、導線と、
前記電極クリップを包む内側絶縁層と、
前記内側絶縁層及び前記金属シールドの前記露出セクションを包むノイズ防止層と、
前記ノイズ防止層を包み、前記ケーブルカバーに接続する外側絶縁層と、
を備える、
ことを特徴とする、ノイズ防止電極コネクタ。

【請求項2】

前記ノイズ防止層はフランジを有し、前記フランジは前記電極クリップの底面を超えて延伸する、請求項１に記載のノイズ防止電極コネクタ。

【請求項3】

前記ノイズ防止層は導電性プラスチックであり、前記内側絶縁層の外層にインサート成形方式で形成される、請求項１に記載のノイズ防止電極コネクタ。

【請求項4】

前記導線の前記金属シールドは複数の金属線を含み、前記金属線は前記ケーブルカバーを超えて折り返されて前記露出セクションを形成し、前記露出セクションは前記ケーブルカバーの前端の一部を包む、請求項１に記載のノイズ防止電極コネクタ。

【請求項5】

金属リングをさらに含み、前記金属リングは前記金属シールドの前記露出セクションを前記ケーブルカバーに圧着して固定し、前記ノイズ防止層は前記金属リングに接触する、請求項４に記載のノイズ防止電極コネクタ。

【請求項6】

前記金属リングは環状であり、前記金属リングの幅は前記露出セクションの長さ以下である、請求項５に記載のノイズ防止電極コネクタ。

【請求項7】

前記内側絶縁層は第１の延長部を含み、前記第１の延長部は前記露出セクションの折り返された部分を包み、前記ノイズ防止層は第２の延長部を含み、前記第２の延長部は前記第１の延長部より大きく、前記金属リングを包む、請求項６に記載のノイズ防止電極コネクタ。

【請求項8】

前記金属シールドの前記露出セクションは、前記外側絶縁層によって前記ノイズ防止層の前記第２の延長部を通過し、前記内側絶縁層にまで延伸する、請求項７に記載のノイズ防止電極コネクタ。

【請求項9】

前記導線は第２のシールド層をさらに含み、前記第２のシールド層は前記金属シールドと前記絶縁体の間に位置し、前記金属シールドを超え、前記第２のシールド層の一部が前記絶縁体の表面に露出し、且つ前記ノイズ防止層に接触する、請求項１に記載のノイズ防止電極コネクタ。

【請求項10】

前記ノイズ防止層の正投影面積は、導電性パッチのゲルゾーンの面積以上であり、前記導電性パッチは前記電極クリップにクリップされるために使用される、請求項１に記載のノイズ防止電極コネクタ。

【請求項11】

電極クリップを提供するステップと、
導電性コアワイヤー、前記導電性コアワイヤーを包む絶縁体、前記絶縁体の外周に位置する金属シールド、及び前記金属シールドを包むケーブルカバー、を含む導線を提供するステップと、
前記金属シールドを前記ケーブルカバーから露出するように延伸させ露出セクションを形成するようにするステップと、
前記導電性コアワイヤーを前記金属シールドから露出するように延伸させ露出した接続セクションを形成するようにするステップと、
前記接続セクションを前記電極クリップの頂面に接続させるステップと、
前記電極クリップを包む内側絶縁層を形成するステップと、
前記内側絶縁層及び前記金属シールドの前記露出セクションを包むノイズ防止層を形成するステップと、
前記ノイズ防止層を包み、且つ前記導線の前記ケーブルカバーに接続する外側絶縁層を形成するステップと、
を含む、
ことを特徴とする、ノイズ防止電極コネクタの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノイズ防止電極コネクタに関するもので、特にノイズ防止機能を有する電極コネクタに関し、外界の干渉を隔離することができるものであり、例えば医療分野で人体の生体信号を検出するために使用されるものである。

【背景技術】

【0002】

医療用の電極パッチは、例えば心電図など、体の様々な電気信号を検出するために使用される。しかし、心臓の電気信号は非常に微弱であるため、測定過程は外部からの干渉、例えば静電気によって容易に影響を受ける。

【0003】

したがって、構造設計の改良を通じて電極コネクタのノイズ防止効果を向上させる方法、および上記の欠陥を克服することが、この技術分野で解決したい課題である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする技術的課題は、既存技術の不足に対し、ノイズ防止機能を有する電極コネクタを提供することであり、これにより外界からの干渉を避けることができる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の技術的課題を解決するために、本発明が採用する一つの技術的方案は、ノイズ防止電極コネクタを提供することである。これは、導線、電極クリップ、内側絶縁層、ノイズ防止層、及び外側絶縁層を含む。前記導線は、導電性コアワイヤー、絶縁体、金属シールド及びケーブルカバーを含み、前記絶縁体は前記導電性コアワイヤーを包み、前記金属シールドは前記絶縁体の外周に位置し、前記ケーブルカバーは前記金属シールドを包む。前記金属シールドには露出セクションがあり、前記露出セクションは前記ケーブルカバーを超える。前記導電性コアワイヤーには露出した接続セクションがあり、前記接続セクションは前記絶縁体を超える。前記接続セクションは前記電極クリップの頂面に接続される。前記内側絶縁層は前記電極クリップを包む。前記ノイズ防止層は前記内側絶縁層及び前記金属シールドの前記露出セクションを包む。前記外側絶縁層は前記ノイズ防止層を包み、且つ前記導線の前記ケーブルカバーに接続する。

【0006】

上記の技術的課題を解決するため、本発明による別の技術的方案は、ノイズ防止電極コネクタの製造方法を提供することである。方法は少なくとも、電極クリップを提供するステップと、導線を提供するであって、前記導線は導電性コアワイヤー、絶縁体、金属シールド、及びケーブルカバーを含み、前記絶縁体は前記導電性コアワイヤーを包み、前記金属シールドは前記絶縁体の周囲に位置し、前記ケーブルカバーは前記金属シールドを包むステップと、前記金属シールドが前記ケーブルカバーを超えて露出セクションを形成するようにするステップと、前記導電性コアワイヤーが前記金属シールドを超えて露出した接続セクションを形成するようにするステップと、前記接続セクションを前記電極クリップの頂面に接続するステップと、内側絶縁層を形成し、前記電極クリップを包むステップと、ノイズ防止層を形成し、前記内側絶縁層及び前記金属シールドの前記露出セクションを包むステップと、外側絶縁層を形成し、前記ノイズ防止層を包み、且つ前記導線の前記ケーブルカバーに接続するステップと、を含む。

【0007】

本発明の一つの有益な効果は、本発明により提供されるノイズ防止電極コネクタが、前記接続セクションを前記電極クリップの頂面に接続し、及び前記ノイズ防止層が前記金属シールドの前記露出セクションを包むことにより、電極コネクタのノイズ防止効果を達成し、外部環境の静電干渉を回避できることである。

【0008】

発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するためのものではない。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明第一実施形態のノイズ防止電極コネクタの立体図である。

【図2】本発明第一実施形態のノイズ防止電極コネクタの分解模式図である。

【図3】本発明第一実施形態のノイズ防止電極コネクタの別の分解模式図である。

【図4】本発明第一実施形態のノイズ防止電極コネクタの断面図である。

【図5】本発明第二実施形態のノイズ防止電極コネクタの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

下記より、本発明が開示する実施形態を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本発明のメリット及び効果を理解し得る。本発明は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本発明の精神逸脱しない限りに、均等の変形と変更を行うことができる。また、本発明の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本発明に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本発明を限定するものではない。また、本明細書に用いられる「又は」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目中の何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。

【0011】

［第１の実施形態］
図１から図４に示されるように、本発明第１の実施形態は、導線１０、電極クリップ２０、内側絶縁層３０、ノイズ防止層４０、及び外側絶縁層５０を含むノイズ防止電極コネクタを提供する。電極クリップ２０は、導電性パッチ９の導電性雄バックル９２をクリップするために使用される。例えば、本発明は心電図（ＥＣＧ）、筋電図（ＥＭＧ）、脳波図（ＥＥＧ）の導電性パッチ９に適用可能であるが、本発明はこれに限られない。導電性パッチ９では、ゲルゾーン９４が導電性雄バックル９２及び外表層９３の下方に位置し、導電性雄バックル９２がゲルゾーン９４と電気的に接続される。

【0012】

導線１０は、干渉に対抗できる一種の電線ケーブルである。具体的には、導線１０は、導電性コアワイヤー１１、絶縁体１１Ｃ、金属シールド１２、及びケーブルカバー１３を含む。絶縁体１１Ｃは導電性コアワイヤー１１を包み、例えば、絶縁体１１Ｃはプラスチックの絶縁層である。金属シールド１２は絶縁体１１Ｃの周りに位置する。ケーブルカバー１３は金属シールド１２を包む。

【0013】

金属シールド１２は、例えば銅線のような複数の金属線を編み込みまたは巻きつけて形成することができる。または、例えばアルミニウムマイラーフォイル（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｍｙｌａｒ Ｆｏｉｌ）のような金属膜が絶縁体１１Ｃの外側に巻かれる。本実施形態では、金属シールド１２は露出セクション１２Ｅを有しており、これはケーブルカバー１３によって包まれていない部分である。露出セクション１２Ｅはその長尺方向においてケーブルカバー１３を超えるように延在される。導電性コアワイヤー１１は、その長尺方向において金属シールド１２を超えて露出した接続セクション１１Ｅを有し、接続セクション１１Ｅは電極クリップ２０の頂面に取り付けられる。接続セクション１１Ｅは電極クリップ２０の頂面に溶接されるが、本発明の接続方法はこれに限られず、例えばはんだ付け（Ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）、点溶接（Ｓｐｏｔ Ｗｅｌｄｉｎｇ）、または圧着（Ｃｒｉｍｐｉｎｇ）が可能である。

【0014】

また、好ましくは、本実施形態の導線１０は、絶縁機能を有する第２のシールド１２Ｃも含んでいる。第２のシールド１２Ｃは、金属シールド１２とは別の導電性のシールド層であり、例えば、アルミニウムフォイル、またはカーボンチューブなどである。好ましくはカーボンチューブであり、または導電性カーボン内側シールド層と呼ぶことができる。導電性カーボン内側シールド層は、絶縁体１１Ｃをさらに包み、金属シールド１２は導電性カーボン内側シールド層を包む。これにより、ノイズ防止の効果をさらに向上させることができる。具体的には、第２のシールド１２Ｃは、金属シールド１２と絶縁体１１Ｃの間に位置し、かつ金属シールド１２を長尺方向において超えるように構成され、第２のシールド１２Ｃの一部が絶縁体１１Ｃの表面に露出し、前記ノイズ防止層４０に接触する。しかし、本発明は二層のシールド層を有する導線に限定されるわけではなく、本発明の導線は、例えば金属シールド１２のみを有する一層のシールド層を有してもよい。

【0015】

本実施形態では、金属シールド１２の複数の金属線が長尺方向においてケーブルカバー１３を超えてから逆方向に曲げられるように露出セクション１２Ｅを形成する。言い換えれば、これらの金属線は電極クリップ２０から離れる方向に折り返され、露出セクション１２Ｅはケーブルカバー１３の前端部分を包む。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

【0016】

さらに、本発明のノイズ防止電極コネクタは、金属リング１５も含む。金属リング１５は、金属シールド１２の露出セクション１２Ｅを挟持する。具体的には、金属リング１５は、金属シールド１２の前記露出セクション１２Ｅを前記ケーブルカバー１３に圧着して固定する。本実施形態の金属リング１５は環状であり、金属リング１５の幅は露出セクション１２Ｅの長さ以下である。言い換えれば、金属リング１５は露出セクション１２Ｅを完全に覆ってはいない。

【0017】

内側絶縁層３０は、電極クリップ２０を包む。本実施形態では、内側絶縁層３０はプラスチック絶縁材料でインサート成形される。しかし、本発明はこれに限られない。

【0018】

本実施形態の特徴の一つは、ノイズ防止層４０を提供することである。ノイズ防止層４０は、内側絶縁層３０、及び金属シールド１２の露出セクション１２Ｅ、及び金属リング１５を包む。ここで、ノイズ防止層４０の材料は導電材料であり、金属材料や導電性プラスチックなどである。導電性プラスチックとしては、例えばポリビニルクロリド（Ｐｏｌｙ ｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ， ＰＶＣ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ， ＰＰ）、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎｅ）、ナイロン（Ｎｙｌｏｎ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ， ＰＣ）がある。これらは内側絶縁層３０の外層に射出成型される。さらに具体的には、インサート成形の方法で製造されるが、本発明はこの材料及び製造方法に限定されない。例えば、導電性インクのスプレーまたは印刷、金属または導電性テープの貼付け、或いは他の導電材料の組み立てを使用してもよい。

【0019】

さらに、本実施形態のノイズ防止層４０は、電極クリップ２０の底面を超えて延伸し、図１に示されるように、円環状のフランジ４３を形成する。フランジ４３の範囲は、導電性パッチ９のゲルゾーン９４を完全に覆うことが好ましい。ゲルゾーン９４は、実際に皮膚に接触して信号を取得する部分である。言い換えれば、フランジ４３の半径は、ゲルゾーン９４の半径以上である。しかし、本発明はこれに限定されず、フランジ４３を省略することも可能である。ここで、ノイズ防止層４０の正投影面積（または、覆う面積）は、導電性パッチ９のゲルゾーン９４の面積以上である。これにより、ノイズ防止層４０は、電極クリップ２０が外界の静電干渉から隔離されるようにし、ノイズ防止の機能を達成する。

【0020】

本実施形態では、ノイズ防止層４０はまた金属リング１５を包覆している。金属リング１５は、ノイズ防止層４０との接触位置と面積を増加させることができ、さらに、金属リング１５の突出した構造は、ノイズ防止層４０と導線１０との結合強度を高めることができる。ノイズ防止層４０が埋め込み射出成型によって形成される過程で、金属リング１５は導線１０の金属シールド１２をしっかりと固定することができる。

【0021】

外側絶縁層５０は、ノイズ防止層４０を包覆し、かつ導線１０のケーブルカバー１３を包覆する。外側絶縁層５０は、絶縁材料を射出成型によって形成することができる。さらに具体的には、本実施形態の外側絶縁層５０は、インサート成形技術によって形成することができる。しかし、本発明はこれに限定されない。

【0022】

図２及び図３に示されるように、本実施形態では、俯瞰角度から見ると、内側絶縁層３０、ノイズ防止層４０、及び外側絶縁層５０は水滴形状を呈している。図４も参照されたい。内側絶縁層３０は、第１の延長部３２を含み、ノイズ防止層４０は、第２の延長部４２を含み、外側絶縁層５０は、第３の延長部５２を含む。第１の延長部３２は、前記露出セクション１２Ｅの折り返された部分を小部分的に包み、第２の延長部４２は、第１の延長部３２より大きく構成されるとともに、露出セクション１２Ｅの大部分を包む。第２の延長部４２は、電極クリップ２０の外周に位置し、金属リング１５を包む。第３の延長部５２は、前記導線１０の外周を包む。上述の構造配置により、本実施形態のシールド構造は、射出成型過程で非常に安定しており、露出セクション１２Ｅの両端はしっかりと固定され、金属シールド１２とノイズ防止層４０との完全な接続導通が保証される。

【0023】

本発明は、図１から図４に示されるような、ノイズ防止電極コネクタの製造方法も提供する。この方法は、少なくとも以下のステップを含む。

【0024】

電極クリップ２０を提供するステップを有する。

【0025】

続いて、導線１０を提供するステップを有する。
前記導線１０は、導電性コアワイヤー１１、絶縁体１１Ｃ、金属シールド１２、及びケーブルカバー１３を含む。前記絶縁体１１Ｃは前記導電性コアワイヤー１１を包み、前記金属シールド１２は前記絶縁体１１Ｃの周囲に位置し、前記ケーブルカバー１３は前記金属シールド１２を包む。

【0026】

続いて、前記金属シールド１２が前記ケーブルカバー１３を超えて露出セクション１２Ｅを形成するようにするステップを有する。

【0027】

続いて、前記導電性コアワイヤー１１が前記金属シールド１２を超えて露出した接続セクション１１Ｅを形成するようにするステップを有する。

【0028】

続いて、前記接続セクション１１Ｅを前記電極クリップ２０の頂面に接続するステップを有する。

【0029】

続いて、内側絶縁層３０を形成し、前記電極クリップ２０を包むステップを有する。

【0030】

続いて、ノイズ防止層４０を形成し、前記内側絶縁層３０及び前記金属シールド１２の前記露出セクション１２Ｅを包むステップを有する。

【0031】

続いて、外側絶縁層５０を形成し、前記ノイズ防止層４０を包み、かつ前記導線１０の前記ケーブルカバー１３に接続するステップを有する。

【0032】

本発明の上述の製造方法は、インサート成形の技術で形成されることができ、その利点は、ノイズ防止層４０が射出成型の過程で、内側絶縁層３０と外側絶縁層５０の間に同時に形成されることで、電極コネクタの一体式で安定した耐久性の高い品質を向上させ、組み立て式のケースを必要とする機構のスペースや、長期使用後に分離する可能性がある組み立て部品を減らすことができる。ただし、上述は本発明の一つの好ましい実施形態に過ぎず、本発明の形成方法はこれに限定されない。

【0033】

［第２の実施形態］
図５に示されるように、この実施形態は上述の実施形態との相違点が、金属シールド１２の露出セクション１２Ｅが折り返されていない点てある。露出セクション１２Ｅは、複数の金属線、金属層、またはカーボンチューブなど、またはそれらの組み合わせであることができる。ここで、金属シールド１２の露出セクション１２Ｅは、外側絶縁層５０によってノイズ防止層４０の第２の延長部４２を通過し、内側絶縁層３０まで延伸する。補足すると、金属リング１５は省略可能である。

【0034】

［実施形態による有益の効果］
本発明の一つの有益な効果は、本発明により提供されるノイズ防止電極コネクタが、前記接続セクションが前記電極クリップの頂面に接続され、前記内側絶縁層が前記電極クリップを包み、前記ノイズ防止層が前記内側絶縁層を包み、及び前記金属シールドの前記露出セクションなどの技術的手段を通じて、電極コネクタのシールド効果を向上させ、外界の静電干渉を避けることができることにある。

【0035】

以上に開示された内容は本発明の好ましい実施形態に過ぎず、これにより本発明の特許請求の範囲を制限するものではない。そのため、本発明の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0036】

１０ ワイヤー
１１ 導電性コアワイヤー
１１Ｃ 絶縁体
１１Ｅ 接続セクション
１２ 金属シールド
１２Ｃ 第２のシールド
１２Ｅ 露出セクション
１３ ケーブルカバー
１５ 金属リング
２０ 電極クリップ
３０ 内側絶縁層
３２ 第１の延長部
４０ ノイズ防止層
４２ 第２の延長部
４３ フランジ
５０ 外側絶縁層
５２ 第３の延長部
９ 導電性パッチ
９２ 導電性雄バックル
９３ 外表層
９４ ゲルゾーン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】