WO2023048065A1 - 脳波検出用電極、脳波測定装置及び脳波測定方法 - Google Patents

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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to an electroencephalogram detection electrode, an electroencephalogram measurement device, and an electroencephalogram measurement method.
  • Patent Document 1 a base portion, a protrusion made of rubber protruding from the base portion, and a tip end of the protrusion portion are electrically connected to the outside of the electroencephalogram measurement electrode.
  • An electroencephalogram measurement electrode (electroencephalogram detection electrode) is disclosed that includes a metal contact portion that contacts the scalp during electroencephalogram measurement.
  • Patent document 2 has an electrode member that contacts the subject's body and a conductive support member that supports the electrode member, at least the electrode member is made of conductive rubber, and the conductive rubber is silicone rubber.
  • Patent Document 3 discloses an electroencephalogram measurement electrode including a base material made of an elastic body and a structure formed on the surface of the base material, wherein the base material has a protruding portion having a contact surface that contacts the scalp. wherein the structure includes a plurality of nanocarbon materials, the plurality of nanocarbon materials form a network structure connected to each other, and are fixed to the surface of the base material An electroencephalogram measurement electrode is disclosed.
  • the electroencephalogram electrode has a plurality of projections with electrode parts at the tips, if the apexes (tips) of all the projections are placed on the pores of the scalp, the electrode parts will come into contact with the hair. There was a problem that the contact surface with the scalp was lost and the brain waves could not be obtained or the obtained brain waves were not stable.
  • the techniques of Patent Documents 1 to 3 do not consider the above problems, and new techniques have been sought.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an electroencephalogram electrode having a plurality of protrusions with electrode portions provided at the tips thereof is designed so that any one of the tips of the protrusions does not rest on the pores on the scalp.
  • the purpose is to provide a technology that enables reliable contact with
  • An electroencephalogram detection electrode for detecting electroencephalograms in contact with the subject's scalp a base; a plurality of cone-shaped protrusions protruding from the base; an electrode portion provided on the protrusion; has Among the plurality of protrusions, the distance D1 between the protrusions closest to each other is an electroencephalogram detection electrode that satisfies the following formula (1).
  • an electroencephalogram detection electrode according to any one of [1] to [8]; a frame mounted on the subject's head and for attaching the electroencephalogram detection electrodes;
  • An electroencephalogram measurement device having [10] [9]
  • An electroencephalogram measurement method comprising attaching the electroencephalogram measurement device according to [9] to the subject's head and performing electroencephalogram measurement.
  • an electroencephalogram electrode having a plurality of protrusions with electrode portions provided at the tips thereof, a technique is provided to prevent any of the tips of the protrusions from resting on the pores so as to ensure contact with the scalp. can provide.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an electroencephalogram measurement device worn on a person's head according to an embodiment
  • FIG. 1 is a perspective view of a frame, according to an embodiment
  • FIG. 1 is a front view of an electroencephalogram electrode unit according to an embodiment
  • FIG. 1 is a perspective view of an electroencephalogram detection electrode according to an embodiment
  • FIG. 1 is a plan view of an electroencephalogram detection electrode according to an embodiment
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an electroencephalogram detection electrode according to an embodiment
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the vertexes of projections of electroencephalogram detection electrodes and the arrangement of pores according to the embodiment
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the vertexes of projections of electroencephalogram detection electrodes and the arrangement of pores according to the embodiment
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the vertexes of projections of electroencephalogram detection electrodes and the arrangement of pores according to
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the vertexes of projections of electroencephalogram detection electrodes and the arrangement of pores according to the embodiment; 5 is a graph illustrating distances between vertices, according to an embodiment; FIG. 10 is a plan view showing variations of protrusions according to the embodiment;
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an electroencephalogram measurement device 1 attached to a person's head 99.
  • An electroencephalogram measurement method is performed in which the electroencephalogram measurement device 1 is mounted on the subject's head 99 to measure electroencephalograms.
  • the electroencephalogram measurement device 1 is attached to the head 99, detects electroencephalograms as potential fluctuations from the living body, and outputs the detected electroencephalograms to an electroencephalogram display device (not shown).
  • the electroencephalogram display device acquires electroencephalograms detected by the electroencephalogram measuring device 1, displays them on a monitor, stores data, and performs well-known electroencephalogram analysis processing.
  • the electroencephalogram measurement device 1 has a plurality of electroencephalogram electrode units 10 and a frame 20 .
  • the electroencephalogram electrode units 10 are provided for 5 channels (five pieces).
  • FIG. 20 A perspective view of the frame 20 is shown in FIG.
  • the frame 20 is made of a rigid material such as polyamide resin, and is formed in a strip shape and curved so as to follow the shape of the human head 99 .
  • the frame 20 is provided with five electrode unit attachment portions 21 as openings for attaching the electroencephalogram electrode units 10 .
  • the position of the electrode unit mounting portion 21 (that is, the mounting position of the electroencephalogram electrode unit 10) corresponds to positions T3, C3, Cz, C4, and T4 in the International 10-20 Electrode Placement Method.
  • the inner peripheral surface of the electrode unit mounting portion 21 is threaded, and the electroencephalogram electrode unit 10 is screwed to the body portion 11 by means of the threaded portion 13 (see FIG. 3).
  • the screwing amount of the electroencephalogram electrode unit 10 By adjusting the screwing amount of the electroencephalogram electrode unit 10, the amount of protrusion to the head 99 side is adjusted, and the contact amount and contact pressure with the head 99 (scalp) are controlled. Also, by screwing the electroencephalogram electrode unit 10, the hair is parted.
  • FIG. 3 shows a front view of the electroencephalogram electrode unit 10.
  • the electroencephalogram electrode unit 10 has a substantially cylindrical body 11 and an electroencephalogram detection electrode 50 provided on one end side (lower side in the drawing).
  • the trunk portion 11 integrally has a signal extraction portion 12, a threaded portion 13, and an electrode fixing portion 14.
  • the threaded portion 13 has a shape in which threads are formed on the cylindrical side surface.
  • a signal output portion 12 is provided at one end (upper side in the drawing) of the threaded portion 13 .
  • a signal output terminal is provided in the signal extracting portion 12, and is operated by an operator using a predetermined jig as necessary when screwing the electroencephalogram electrode unit 10 to the frame 20.
  • a cylindrical electrode fixing portion 14 is provided at the other end (lower side in the drawing) of the threaded portion 13 .
  • An electroencephalogram detection electrode 50 is attached to the electrode fixing portion 14 .
  • FIG. 4 is a perspective view of the electroencephalogram detection electrode 50.
  • FIG. FIG. 5 is a plan view of the electroencephalogram detection electrode 50.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the electroencephalogram detection electrode 50, and particularly shows a cross-sectional view taken along line X1-X1 in FIG.
  • the electroencephalogram detection electrode 50 has a base portion 51 , a projection portion 60 and an electrode portion 80 .
  • the base portion 51 and the projection portion 60 are integrally provided by a rubber-like elastic body. A specific material for the elastic body will be described later. Note that the base portion 51 and the projection portion 60 are not limited to being provided integrally, and may be provided separately and assembled with an adhesive or a fitting structure.
  • the base portion 51 has a substantially cylindrical shape, and has a circular protrusion forming surface 52 at one end and a circular mounting surface 53 at the other end.
  • the attachment surface 53 is attached to the electrode fixing portion 14 of the body portion 11 with an adhesive or the like.
  • the fixing structure between the mounting surface 53 and the electrode fixing portion 14 is not particularly limited, and for example, a fitting structure with an uneven shape may be used.
  • a plurality of protrusions 60 are arranged in alignment on the protrusion forming surface 52 .
  • seven regular hexagonal pyramidal protrusions 60 are arranged in a grid pattern. Specifically, they are provided in an orthorhombic lattice. More specifically, as shown in FIG. 5, six protrusions 60 are arranged in a honeycomb shape so as to surround the central protrusion 60 so that the adjacent protrusions 60 are in contact with each other at their bases without gaps.
  • the projection 60 is provided with an electrode portion 80 within a predetermined height range from the apex 61 and is in contact with the head 99 (scalp).
  • the shape of the protrusion 60 may be a pyramid such as a triangular pyramid, a square pyramid, a pentagonal pyramid, a hexagonal pyramid, a heptagonal pyramid, an octagonal pyramid, or the like, or a cone.
  • An octagonal pyramid or less is preferable, and a square pyramid or a hexagonal pyramid is more preferable.
  • pyramids When comparing cones and pyramids as the protrusions 60, pyramids have the advantage of being easier to control the direction of deformation than cones.
  • the shape of the protrusion 60 is the square pyramid and the protrusion width and height of the protrusion 60 are the same, and when comparing the shape of the protrusion 60 between the square pyramid and the hexagonal pyramid, the hexagonal pyramid is better than the square pyramid. Not easy to deform. Therefore, the width of the protrusion required to obtain the same strength is smaller for the hexagonal pyramid, and the number of protrusions that can be arranged on the protrusion forming surface 52 of the circular base 51 can be increased.
  • the projections 60 are quadrangular pyramids, it is easy to design the arrangement of the plurality of projections 60, and the deformation state when pressed against the head 99 can be easily predicted, enabling stable electroencephalogram measurement. It should be noted that various shapes can be adopted as the grid-like arrangement, and specific examples will be described later with reference to FIG. 10 .
  • FIG. 7 and 8 are diagrams for explaining the relationship between the vertex 61 of the protrusion 60 of the electroencephalogram detection electrode and the arrangement of the pores.
  • the pores 9 are added to the plan view of the electroencephalogram detection electrode 50 (the electrode portion 80 is omitted).
  • FIG. 8 is a diagram for explaining in an easy-to-understand manner the relationship between the distance between the vertices 61, the interval between the pores 9, and the size of the pores 9. As shown in FIG.
  • the distance D1 between the most adjacent protrusions 60 (that is, between the vertices 61) satisfies the following formula (1).
  • m and n integers of 0 or more, and either m or n is 1 or more
  • L distance between pore centers on the subject's scalp
  • d pore diameter on the subject's scalp
  • the pore center-to-center distance L is, for example, 0. It is 5 mm or more and 1.5 mm or less, preferably 0.6 mm or more and 1.4 mm or less, and more preferably 0.7 mm or more and 1.3 mm or less.
  • the distance L between pore centers may be calculated as 1.0 mm.
  • the pore diameter d is, for example, 0.05 mm or more and 0.15 mm or less, preferably 0.06 mm or more and 0.14 mm or less, and more preferably 0.07 mm or more and 0.13 mm or less.
  • the pore diameter d may be calculated as 0.1 mm.
  • a distance D1 between the protrusions 60 is 2 mm or more and 10 mm or less, preferably 2.5 mm or more and 7 mm or less, and more preferably 3 mm or more and 5 mm or less.
  • the vertex 61 on the left side of the drawing is located on the right side of the rightmost position of the left pore 9 .
  • the right apex 61 is positioned to the left of the leftmost position of the right pore 9 .
  • the distance D1 between the vertices 61 is shorter than the distance between the rightmost position of the left pore 9 and the leftmost position of the right pore 9, and satisfies the following formula (1A).
  • the vertex 61 on the left side of the drawing is located at the rightmost position of the pore 9 on the left side.
  • the right vertex 61 is located at the leftmost position of the right pore 9 .
  • the distance D1 between the vertices 61 is equal to the distance between the rightmost position of the left pore 9 and the leftmost position of the right pore 9, and satisfies the following formula (1B).
  • D1 L(m 2 +n 2 ) 1/2 -d (1B)
  • the vertex 61 on the left side of the drawing is located within the circle indicating the pore 9 on the left side.
  • the right vertex 61 is located within the circle representing the right pore 9 .
  • each vertex 61 is shown positioned at the center 9a of the pore 9.
  • the distance D1 between the vertices 61 is equal to the distance between the centers 9a of the pores 9, and satisfies the following formula (1C).
  • D1 L(m 2 +n 2 ) 1/2 (1C)
  • the vertex 61 on the left side of the figure is located at the leftmost position of the pore 9 on the left side.
  • the right vertex 61 is located at the rightmost position of the right pore 9 .
  • the distance D1 between the vertices 61 is equal to the distance between the leftmost position of the left pore 9 and the rightmost position of the right pore 9, and satisfies the following formula (1D).
  • D1 L(m 2 +n 2 ) 1/2 +d (1D)
  • the vertex 61 on the left side of the drawing is positioned to the left of the leftmost position of the pore 9 on the left side.
  • the right vertex 61 is positioned to the right of the rightmost position of the right pore 9 .
  • the distance D1 between the vertices 61 is longer than the distance between the leftmost position of the left pore 9 and the rightmost position of the right pore 9, and satisfies the following formula (1E).
  • both apexes 61 rest on the pores 9 in the cases of arrangements (2) to (4). That is, when D1 satisfies the following formula (2) for the distance D1 between the vertices 61, both vertices 61 are placed on the pores 9. L(m 2 +n 2 ) 1/2 ⁇ d ⁇ D1 ⁇ L(m 2 +n 2 ) 1/2 +d (2) Therefore, if the distance D1 between the vertices 61 does not satisfy the above formula (2), that is, if the condition satisfies the above formula (1), then Either can avoid getting on the pores 9.
  • FIG. 9 is a graph showing the range of the distance D1 that satisfies the above formula (1). Specifically, it shows the range of the distance D1 when the pore center-to-center distance L is 1.0 mm and the pore diameter d is 0.1 mm, and the set of (m, n) is sequentially applied. Here, both m and n are set to 10 or less.
  • the horizontal axis indicates the distance D1
  • the vertical axis indicates n of (m, n).
  • one of the apexes 61 of the two protrusions 60 does not rest on the pores 9 at the distance D1 corresponding to the sanitized area.
  • it is the range shown in Table 1 below.
  • the distance D1 ⁇ 10 mm is set.
  • the protrusion 60 has the shape of a regular quadrangular pyramid.
  • Nine protrusions 60 are arranged on the protrusion forming surface 52 in a matrix of 3 ⁇ 3. That is, the protrusions 60 (vertices 61) are arranged in a square lattice.
  • the projecting portion 60 has the shape of a regular quadrangular pyramid. Seven protrusions 60 are arranged in an oblique grid pattern on the protrusion forming surface 52 . Specifically, two protrusions 60 are arranged in the first row, three protrusions 60 in the second line, and two protrusions 60 in the third line, so that the adjacent protrusions 60 are placed on the bottom side without gaps. are placed in contact with each other.
  • the protrusion 60 has a conical shape.
  • Nine protrusions 60 are arranged on the protrusion forming surface 52 in a matrix of 3 ⁇ 3. That is, the protrusions 60 (vertices 61) are arranged in a square lattice.
  • the protrusion 60 has a conical shape. Seven protrusions 60 (apexes 61) are arranged in an equilateral triangular lattice on the protrusion forming surface 52 so that the adjacent bases are in contact with each other.
  • the protrusion 60 has the shape of an equilateral triangular pyramid. Thirteen protrusions 60 are arranged in a triangular lattice on the protrusion forming surface 52 such that adjacent bases overlap each other. Apices 61 of the protrusions 60 are arranged in a regular hexagonal lattice.
  • the distance D1 between the vertices 61 satisfies the above-described formula (1).
  • all the apexes 61 that is, all the electrode portions 80 can be reliably prevented from being placed on the pores 9, and stable electroencephalogram measurement can be realized.
  • the signal line 69 can adopt various arrangement structures as long as it is a mode that conducts the inside of the protrusion 60 .
  • the tip of the signal line 69 may be any of a structure that protrudes, a structure that is substantially on the same plane, and a structure that is buried with respect to the tip of the protrusion 60 or the inclined surface of the tip. From the viewpoint of connection stability with the electrode part 80, a projecting structure may be used. A projecting portion of the tip of the signal line 69 is partially or wholly covered with the electrode portion 80 .
  • the projecting structure of the tip of the signal line 69 may be unfolded, folded, or wrapped around the surface of the tip of the projection 60 . Also, the signal line 69 may not coincide with the vertical line extending from the vertex 61 of the protrusion 60 and may be inclined with respect to the vertical line.
  • the electroencephalogram detection electrode 50 is a rubber-like elastic body as described above.
  • the rubber-like elastic body is rubber or a thermoplastic elastomer (also simply referred to as “elastomer (TPE)”). Examples of rubber include silicone rubber.
  • thermoplastic elastomers examples include styrene-based TPE (TPS), olefin-based TPE (TPO), vinyl chloride-based TPE (TPVC), urethane-based TPE (TPU), ester-based TPE (TPEE), and amide-based TPE (TPAE).
  • TPS styrene-based TPE
  • TPO olefin-based TPE
  • TPVC vinyl chloride-based TPE
  • TPU urethane-based TPE
  • TPEE ester-based TPE
  • TPAE amide-based TPE
  • the type A durometer hardness of the surface of the electroencephalogram detection electrode 50 (protrusion 60 or base 51) measured in accordance with JIS K 6253 (1997) at 37°C. is rubber hardness A, the rubber hardness A is, for example, 15 or more and 55 or less.
  • the silicone rubber-based curable composition will be described.
  • the silicone rubber can be composed of a cured product of a silicone rubber-based curable composition.
  • the curing step of the silicone rubber-based curable resin composition is, for example, heating at 100 to 250° C. for 1 to 30 minutes (primary curing), followed by post-baking (secondary curing) at 100 to 200° C. for 1 to 4 hours. It is done by
  • An insulating silicone rubber is a silicone rubber that does not contain a conductive filler
  • a conductive silicone rubber is a silicone rubber that contains a conductive filler
  • the silicone rubber-based curable composition according to this embodiment can contain a vinyl group-containing organopolysiloxane (A).
  • the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is a polymer that is the main component of the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may contain the same vinyl group-containing linear organopolysiloxane.
  • the vinyl group-containing linear organopolysiloxane of the same kind includes at least the same vinyl group with the same functional group and has a linear shape. can be different.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may further contain different vinyl group-containing organopolysiloxanes.
  • the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) can contain a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a linear structure.
  • the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) has a linear structure and contains vinyl groups, and the vinyl groups serve as cross-linking points during curing.
  • the vinyl group content of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but for example, it preferably has two or more vinyl groups in the molecule and is 15 mol % or less. , 0.01 to 12 mol %.
  • the amount of vinyl groups in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is optimized, and a network can be reliably formed with each component described later.
  • " ⁇ " means including both numerical values.
  • the vinyl group content is the mol % of the vinyl group-containing siloxane units when the total units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) are taken as 100 mol %. .
  • one vinyl group is considered to be one vinyl group-containing siloxane unit.
  • the degree of polymerization of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, it is, for example, preferably in the range of about 1,000 to 10,000, more preferably in the range of about 2,000 to 5,000.
  • the degree of polymerization can be determined, for example, as a polystyrene-equivalent number-average polymerization degree (or number-average molecular weight) in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.
  • the specific gravity of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of about 0.9 to 1.1.
  • the heat resistance, flame retardancy, chemical stability, etc. of the resulting silicone rubber can be improved by using those having the degree of polymerization and specific gravity within the ranges described above. can be improved.
  • vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) those having a structure represented by the following formula (1) are particularly preferable.
  • R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, or a hydrocarbon group of a combination thereof having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms includes, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred.
  • the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms includes, for example, vinyl group, allyl group, butenyl group, etc. Among them, vinyl group is preferred.
  • the aryl group having 1 to 10 carbon atoms includes, for example, a phenyl group.
  • R 2 is a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydrocarbon group combining these.
  • the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms includes, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred.
  • alkenyl groups having 1 to 10 carbon atoms include vinyl groups, allyl groups and butenyl groups.
  • Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
  • R 3 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group combining these.
  • the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms includes, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred.
  • Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.
  • examples of substituents for R 1 and R 2 in formula (1) include methyl group and vinyl group, and examples of substituents for R 3 include methyl group.
  • a plurality of R 1 are independent of each other and may be different or the same. Furthermore, the same applies to R 2 and R 3 .
  • m and n are the numbers of repeating units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by formula (1), m is an integer of 0 to 2000, and n is 1000 to 10000. is an integer of m is preferably 0-1000 and n is preferably 2000-5000.
  • vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by formula (1) include, for example, those represented by the following formula (1-1).
  • R 1 and R 2 are each independently a methyl group or a vinyl group, and at least one is a vinyl group.
  • the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) a first vinyl group-containing vinyl group having a vinyl group content of 2 or more vinyl groups in the molecule and not more than 0.4 mol% It contains a linear organopolysiloxane (A1-1) and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) having a vinyl group content of 0.5 to 15 mol%. It is preferable to have As crude rubber, which is a raw material of silicone rubber, a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having a general vinyl group content and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane having a high vinyl group content were used.
  • the vinyl groups can be unevenly distributed, and the crosslink density can be more effectively formed in the crosslink network of the silicone rubber. As a result, the tear strength of silicone rubber can be increased more effectively.
  • the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) for example, a unit in which R 1 is a vinyl group and/or a unit in which R 2 is a vinyl group in the above formula (1-1) , a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having 2 or more in the molecule and containing 0.4 mol% or less, and a unit in which R 1 is a vinyl group and / or R It is preferable to use a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) containing 0.5 to 15 mol % of units in which 2 is a vinyl group.
  • the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) preferably has a vinyl group content of 0.01 to 0.2 mol %.
  • the second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) preferably has a vinyl group content of 0.8 to 12 mol %.
  • (A1-1) and (A1-2) are not particularly limited, but for example, the weight ratio of (A1-1):(A1-2) is preferably 50:50 to 95:5, and 80:20 to 90: 10 is more preferred.
  • the first and second vinyl group-containing linear organopolysiloxanes (A1-1) and (A1-2) may be used singly or in combination of two or more. good.
  • the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) may also contain a vinyl group-containing branched organopolysiloxane (A2) having a branched structure.
  • the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may contain a cross-linking agent.
  • Cross-linking agents can include organohydrogenpolysiloxanes (B).
  • Organohydrogenpolysiloxane (B) is classified into linear organohydrogenpolysiloxane (B1) having a linear structure and branched organohydrogenpolysiloxane (B2) having a branched structure. Either or both may be included.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may contain the same type of cross-linking agent.
  • the same type of cross-linking agent should have at least a common structure such as a linear structure or a branched structure, and may contain different molecular weight distributions and different functional groups in the molecule, and the amount added may be different.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may further contain different cross-linking agents.
  • the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) has a linear structure and a structure ( ⁇ Si—H) in which hydrogen is directly bonded to Si, and is the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It is a polymer that undergoes a hydrosilylation reaction with other vinyl groups and other vinyl groups contained in other components of the silicone rubber-based curable composition to crosslink these components.
  • the molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is not particularly limited, for example, the weight average molecular weight is preferably 20,000 or less, more preferably 1,000 or more and 10,000 or less.
  • the weight average molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) can be measured, for example, by polystyrene conversion in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.
  • the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) does not have a vinyl group. Thereby, it is possible to accurately prevent the progress of the cross-linking reaction in the molecule of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1).
  • linear organohydrogenpolysiloxane (B1) for example, one having a structure represented by the following formula (2) is preferably used.
  • R 4 is a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrocarbon group combining these groups, or a hydride group.
  • the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms includes, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred.
  • alkenyl groups having 1 to 10 carbon atoms include vinyl groups, allyl groups and butenyl groups.
  • the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
  • R 5 is a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrocarbon group combining these, or a hydride group.
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group and propyl group, with methyl group being preferred.
  • alkenyl groups having 1 to 10 carbon atoms include vinyl groups, allyl groups and butenyl groups.
  • Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
  • a plurality of R 4 are independent of each other and may be different from each other or may be the same. The same is true for R5 . However, at least two or more of the plurality of R 4 and R 5 are hydride groups.
  • R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group combining these.
  • the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms includes, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred.
  • Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.
  • a plurality of R 6 are independent from each other and may be different from each other or may be the same.
  • substituents for R 4 , R 5 and R 6 in formula (2) include methyl group and vinyl group, and methyl group is preferred from the viewpoint of preventing intramolecular cross-linking reaction.
  • m and n are the numbers of repeating units constituting the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) represented by formula (2), m is an integer of 2 to 150, and n is an integer of 2 to 150. is.
  • m is an integer from 2-100 and n is an integer from 2-100.
  • the straight-chain organohydrogenpolysiloxane (B1) may be used alone or in combination of two or more.
  • the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, it is a component that forms regions with a high crosslink density and greatly contributes to the formation of a loose and dense structure of crosslink density in the silicone rubber system. Further, like the linear organohydrogenpolysiloxane (B1), it has a structure ( ⁇ Si—H) in which hydrogen is directly bonded to Si, and in addition to the vinyl group of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silicone It is a polymer that undergoes a hydrosilylation reaction with the vinyl groups of the components blended in the rubber-based curable composition to crosslink these components.
  • the specific gravity of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is in the range of 0.9 to 0.95.
  • the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) does not have a vinyl group. Thereby, it is possible to accurately prevent the progress of the cross-linking reaction in the molecule of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2).
  • branched organohydrogenpolysiloxane (B2) one represented by the following average compositional formula (c) is preferable.
  • R 7 is a monovalent organic group, a is an integer ranging from 1 to 3, m is the number of H a (R 7 ) 3-a SiO 1/2 units, n is SiO 4/ is a number of 2 units)
  • R 7 is a monovalent organic group, preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group combining these.
  • the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms includes, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferable.
  • Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
  • a is the number of hydride groups (hydrogen atoms directly bonded to Si) and is an integer in the range of 1 to 3, preferably 1.
  • m is the number of H a (R 7 ) 3-a SiO 1/2 units
  • n is the number of SiO 4/2 units.
  • the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure.
  • the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) differ in that their structures are linear or branched.
  • the number of bound alkyl groups R (R/Si) is 1.8 to 2.1 for the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and 0.8 to 1 for the branched organohydrogenpolysiloxane (B2). .7 range.
  • the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, for example, when heated to 1000° C. at a heating rate of 10° C./min in a nitrogen atmosphere, the residual amount is 5% or more. becomes.
  • the straight-chain organohydrogenpolysiloxane (B1) is straight-chain, the amount of residue after heating under the above conditions is almost zero.
  • branched organohydrogenpolysiloxane (B2) include those having a structure represented by the following formula (3).
  • R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, a hydrocarbon group combining these, or a hydrogen atom.
  • the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms includes, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferable.
  • Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.
  • the substituent of R7 include a methyl group and the like.
  • a plurality of R 7 are independent of each other and may be different from each other or may be the same.
  • the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of hydrogen atoms (hydride groups) directly bonded to Si is not particularly limited.
  • linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and branched organohydrogenpolysiloxane are The total amount of hydride groups in the siloxane (B2) is preferably from 0.5 to 5 mol, more preferably from 1 to 3.5 mol.
  • the silicone rubber-based curable composition according to this embodiment contains a non-conductive filler.
  • the non-conductive filler may contain silica particles (C) as needed. Thereby, the hardness and mechanical strength of the elastomer can be improved.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may contain the same type of non-conductive filler.
  • Non-conductive fillers of the same type may have at least common constituent materials, and may differ in particle size, specific surface area, surface treatment agent, or addition amount thereof.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may further contain different silane coupling agents.
  • the silica particles (C) are not particularly limited, but for example, fumed silica, calcined silica, precipitated silica, etc. are used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the silica particles (C) preferably have a BET specific surface area of, for example, 50 to 400 m 2 /g, more preferably 100 to 400 m 2 /g. Also, the average primary particle size of the silica particles (C) is, for example, preferably 1 to 100 nm, more preferably about 5 to 20 nm.
  • silica particles (C) having a specific surface area and an average particle size within the above ranges, the hardness and mechanical strength of the formed silicone rubber can be improved, especially the tensile strength can be improved.
  • the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain a silane coupling agent (D).
  • Silane coupling agent (D) can have a hydrolyzable group. The hydrolyzable group is hydrolyzed with water to form a hydroxyl group, and the hydroxyl group undergoes a dehydration condensation reaction with the hydroxyl group on the surface of the silica particle (C), thereby modifying the surface of the silica particle (C).
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may contain the same type of silane coupling agent.
  • the silane coupling agents of the same kind should have at least a common functional group, and may differ in other functional groups in the molecule and in the amount added.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may further contain different silane coupling agents.
  • this silane coupling agent (D) can contain a silane coupling agent having a hydrophobic group.
  • the hydrophobic group is imparted to the surface of the silica particles (C), so that the cohesive force of the silica particles (C) in the silicone rubber-based curable composition and further in the silicone rubber is reduced (hydrogen aggregation due to bonding is reduced), and as a result, it is presumed that the dispersibility of the silica particles (C) in the silicone rubber-based curable composition is improved. This increases the interface between the silica particles (C) and the rubber matrix, increasing the reinforcing effect of the silica particles (C).
  • the slipperiness of the silica particles (C) within the matrix is improved when the rubber matrix is deformed.
  • the improved dispersibility and slipperiness of the silica particles (C) improve the mechanical strength (for example, tensile strength and tear strength) of the silicone rubber due to the silica particles (C).
  • the silane coupling agent (D) can contain a silane coupling agent having a vinyl group.
  • vinyl groups are introduced onto the surfaces of the silica particles (C). Therefore, during curing of the silicone rubber-based curable composition, that is, a hydrosilylation reaction occurs between the vinyl group of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the hydride group of the organohydrogenpolysiloxane (B). , When a network (crosslinked structure) is formed by these, the vinyl groups possessed by the silica particles (C) also participate in the hydrosilylation reaction with the hydride groups possessed by the organohydrogenpolysiloxane (B). Silica particles (C) also come to be taken in. As a result, it is possible to reduce the hardness and increase the modulus of the formed silicone rubber.
  • silane coupling agent (D) a silane coupling agent having a hydrophobic group and a silane coupling agent having a vinyl group can be used in combination.
  • silane coupling agent (D) examples include those represented by the following formula (4).
  • n represents an integer of 1-3.
  • Y represents a functional group having a hydrophobic group, a hydrophilic group or a vinyl group; when n is 1, it is a hydrophobic group; when n is 2 or 3, at least one of It is a hydrophobic group.
  • X represents a hydrolyzable group.
  • the hydrophobic group is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group having a combination thereof, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, and the like. Methyl groups are preferred.
  • the hydrophilic group includes, for example, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, a carbonyl group, etc. Among them, a hydroxyl group is particularly preferable.
  • the hydrophilic group may be contained as a functional group, but is preferably not contained from the viewpoint of imparting hydrophobicity to the silane coupling agent (D).
  • the hydrolyzable group includes an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group, a chloro group, a silazane group, and the like.
  • a silazane group is preferable because of its high reactivity with the silica particles (C).
  • a compound having a silazane group as a hydrolyzable group has two structures of (Y n —Si—) in the above formula (4) due to its structural characteristics.
  • silane coupling agent (D) represented by the above formula (4) are as follows.
  • Those having a hydrophobic group as the functional group include, for example, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, alkoxysilanes such as n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane; chlorosilanes such as methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane; hexamethyldisilazane.
  • silane coupling agent having a trimethylsilyl group containing one or more selected from the group consisting of hexamethyldisilazane, trimethylchlorosilane, trimethylmethoxysilane, and trimethylethoxysilane is preferred.
  • Examples of those having a vinyl group as the functional group include methacryloxypropyltriethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane.
  • alkoxysilanes such as silane and vinylmethyldimethoxysilane
  • chlorosilanes such as vinyltrichlorosilane and vinylmethyldichlorosilane
  • divinyltetramethyldisilazane divinyltetramethyldisilazane.
  • a silane coupling agent having a vinyl group-containing organosilyl group containing one or more selected from the group consisting of methyldimethoxysilane is preferred.
  • silane coupling agent (D) contains two kinds of a silane coupling agent having a trimethylsilyl group and a silane coupling agent having a vinyl group-containing organosilyl group
  • those having a hydrophobic group include hexamethyldisilazane, Divinyltetramethyldisilazane is preferably included as one having a vinyl group.
  • the ratio of (D1) and (D2) is not particularly limited, but for example, (D1):(D2) in a weight ratio of 1:0.001 to 1:0.35, preferably 1:0.01 to 1:0.20, more preferably 1:0.03 to 1:0 .15. Desired physical properties of the silicone rubber can be obtained by setting it to such a numerical range. Specifically, the dispersibility of silica in the rubber and the crosslinkability of the rubber can be balanced.
  • the lower limit of the content of the silane coupling agent (D) is preferably 1% by mass or more with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It is more preferably at least 5% by mass, even more preferably at least 5% by mass.
  • the upper limit of the content of the silane coupling agent (D) is preferably 100% by mass or less, and 80% by mass or less, with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It is more preferable that the content is 40% by mass or less.
  • the silicone rubber can have appropriate mechanical properties.
  • the silicone rubber-based curable composition according to this embodiment may contain a catalyst.
  • the catalyst may contain platinum or a platinum compound (E).
  • Platinum or a platinum compound (E) is a catalytic component that acts as a catalyst during curing.
  • the amount of platinum or platinum compound (E) added is a catalytic amount.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may contain the same type of catalyst. Catalysts of the same kind may have at least common constituent materials, and the catalysts may contain different compositions and may differ in addition amount.
  • the insulating silicone rubber-based curable composition and the conductive silicone rubber-based curable composition may further contain different catalysts.
  • platinum or platinum compound (E) a known one can be used, for example, platinum black, platinum supported on silica or carbon black, chloroplatinic acid or an alcohol solution of chloroplatinic acid, A complex salt of platinic acid and olefin, a complex salt of chloroplatinic acid and vinyl siloxane, and the like are included.
  • the platinum or platinum compound (E) may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of platinum or platinum compound (E) in the silicone rubber-based curable composition means the amount of catalyst, and can be set as appropriate.
  • (A), silica particles (C), the total amount of 100 parts by weight of the silane coupling agent (D), platinum group metal is an amount of 0.01 to 1000 ppm by weight unit, preferably 0. The amount is 1 to 500 ppm.
  • the silicone rubber-based curable composition according to the present embodiment may contain water (F) in addition to the above components (A) to (E).
  • Water (F) is a component that functions as a dispersion medium for dispersing each component contained in the silicone rubber-based curable composition and contributes to the reaction between the silica particles (C) and the silane coupling agent (D). . Therefore, the silica particles (C) and the silane coupling agent (D) can be linked to each other more reliably in the silicone rubber, and uniform properties can be exhibited as a whole.
  • the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may further contain other components in addition to the above components (A) to (F).
  • Other components include silica particles (C) such as diatomaceous earth, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, barium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, glass wool, and mica.
  • additives such as inorganic fillers, reaction inhibitors, dispersants, pigments, dyes, antistatic agents, antioxidants, flame retardants, and thermal conductivity improvers.
  • the conductive solution (conductive silicone rubber composition) according to the present embodiment contains the conductive filler and solvent in addition to the silicone rubber-based curable composition containing no conductive filler.
  • solvents can be used as the solvent, and for example, a high boiling point solvent can be included. These may be used alone or in combination of two or more.
  • solvents examples include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, heptane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, octane, decane, dodecane, and tetradecane; benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, trifluoromethylbenzene; , aromatic hydrocarbons such as benzotrifluoride; diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, cyclopentyl methyl ether, cyclopentyl ethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, 1,3 - ethers such as dioxane and tetrahydrofuran; haloalkanes such as
  • the conductive solution can have a viscosity suitable for various coating methods such as spray coating and dip coating.
  • the lower limit of the content of the silica particles (C) contained in the electrode part 80 is the amount of the silica particles (C) and the conductive filler.
  • it is 1% by mass or more, preferably 3% by mass or more, and more preferably 5% by mass or more, relative to the total amount of 100% by mass.
  • the upper limit of the content of the silica particles (C) contained in the electrode part 80 is, for example, 20% by mass or less with respect to the total amount of 100% by mass of the silica particles (C) and the conductive filler, It is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less. Thereby, the conductivity, mechanical strength, and flexibility of the electrode portion 80 can be balanced.
  • a conductive silicone rubber can be obtained by heating and drying the conductive solution as necessary.
  • the conductive silicone rubber may be configured without silicone oil. As a result, it is possible to suppress deterioration in conductivity due to bleeding out of the silicone oil onto the surface of the electrode portion 80 .
  • a known signal line 69 can be used, and for example, it can be made of a conductive fiber.
  • the conductive fiber one or more selected from the group consisting of metal fiber, metal-coated fiber, carbon fiber, conductive polymer fiber, conductive polymer-coated fiber, and conductive paste-coated fiber can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the metal material of the metal fibers and metal-coated fibers is not limited as long as it has conductivity, but copper, silver, gold, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimony, stainless steel, aluminum, silver/chloride silver and alloys thereof; These may be used alone or in combination of two or more. Among these, silver can be used from the viewpoint of conductivity. Moreover, it is preferable that the metal material does not contain a metal such as chromium that causes a load on the environment.
  • the fiber materials of the metal-coated fibers, conductive polymer-coated fibers, and conductive paste-coated fibers are not particularly limited, but may be synthetic fibers, semi-synthetic fibers, or natural fibers. Among these, it is preferable to use polyester, nylon, polyurethane, silk, cotton, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the carbon fibers include PAN-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers.
  • the conductive polymer material of the conductive polymer fiber and the conductive polymer-coated fiber is, for example, a mixture of a conductive polymer such as polythiophene, polypyrrole, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene vinylene, polynaphthalene, and derivatives thereof and a binder resin, Alternatively, an aqueous solution of a conductive polymer such as PEDOT-PSS ((3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonic acid)) is used.
  • PEDOT-PSS ((3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonic acid)
  • the resin material contained in the conductive paste of the conductive paste-coated fiber is not particularly limited, but preferably has elasticity. It can contain one or more selected from the group consisting of propylene rubbers. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the conductive filler contained in the conductive paste of the conductive paste-coated fiber is not particularly limited, and known conductive materials may be used, such as metal particles, metal fibers, metal-coated fibers, carbon black, acetylene black, graphite, carbon It may contain one or more selected from the group consisting of fibers, carbon nanotubes, conductive polymers, conductive polymer-coated fibers and metal nanowires.
  • the metal constituting the conductive filler is not particularly limited, but for example, copper, silver, gold, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimony, silver/silver chloride, or at least one of these alloys. or, alternatively, two or more of these.
  • silver or copper is preferable because of its high conductivity and high availability.
  • the signal line 69 may be composed of twisted yarn obtained by twisting a plurality of linear conductive fibers. Thereby, disconnection of the signal line 69 at the time of deformation can be suppressed.
  • the coating of the conductive fiber means not only covering the outer surface of the fiber material, but also, in the case of a twisted yarn obtained by twisting single fibers, a metal or a conductive polymer is added between the fibers in the twisted yarn. , or impregnated with a conductive paste to cover each single fiber constituting the twisted yarn.
  • the tensile elongation at break of the signal wire 69 is, for example, 1% to 50%, preferably 1.5% to 45%. By setting the value within such a numerical range, it is possible to suppress excessive deformation of the protrusion 60 while suppressing breakage during deformation.
  • the conductive member of the electrode part 80 is, for example, a paste containing a highly conductive metal.
  • the highly conductive metal includes one or more selected from the group consisting of copper, silver, gold, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimony, or alloys thereof.
  • silver, silver chloride, and copper are suitable from the viewpoint of availability and conductivity.
  • the electrode portion 80 is formed of a paste containing a highly conductive metal
  • the apex 61 of the protrusion 60 made of a rubber-like elastic body is dipped (immersion-coated) in a paste-like conductive solution containing a highly conductive metal. )do.
  • the electrode portion 80 is formed on the surface of the projection portion 60 .
  • the electrode section 80 as a conductive resin layer may be formed by applying a conductive solution containing a conductive filler and a solvent to the surface of the protrusion 60 . At this time, by using the same type of material (silicone rubber) as the solvent for the protrusions 60, the adhesion of the electrode portions 80 (conductive resin layer) can be enhanced.
  • a conductive silicone rubber can be obtained by heating and drying the conductive solution as necessary.
  • the conductive silicone rubber may be configured without silicone oil. As a result, it is possible to suppress deterioration in conductivity due to bleeding out of the silicone oil onto the surface of the electrode portion 80 .
  • An example of a method for manufacturing the electroencephalogram detection electrode 50 of this embodiment can include the following steps. First, using a mold, the silicone rubber-based curable composition is molded under heat and pressure to obtain a molded body comprising the base portion 51 and the projection portion 60 . Subsequently, a signal line 69 is threaded through each protrusion 60 of the obtained molding using a sewing needle. A pasty conductive solution is dip-coated on the protruding portion 60 (predetermined range including the vertex 61) of the molded body obtained thereafter, and post-curing is performed after heating and drying. Thereby, the electrode portion 80 can be formed on the surface of the projection portion 60 . As described above, the electroencephalogram detection electrode 50 can be manufactured. During the molding process, insert molding may be used in which the silicone rubber-based curable composition is introduced into the molding space in which the signal line 69 is arranged, and pressurized and heat-molded.
  • electroencephalogram measuring device 10 electroencephalogram electrode unit 11 body portion 12 signal extraction portion 13 threaded portion 14 electrode fixing portion 20 frame 21 electrode unit attachment portion 50, 50A to 50E electroencephalogram detection electrode 51 base portion 52 protrusion forming surface 60 protrusion portion 61 Vertex 69 Signal line 80 Electrode part

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Abstract

被験者の頭皮に接触して脳波を検出する脳波検出用電極（５０）であって、基部（５１）と、基部（５１）から突出する複数の錐体形状の突起部（６０）と、突起部（６０）に設けられた電極部とを有し、複数の突起部（６０）において、最も隣接する突起部（６０）間の距離Ｄ１は、下記の式（１）を満たす。　Ｄ１＜Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２－ｄ　又は　Ｄ１＞Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２＋ｄ　・・・（１）　ｍ，ｎ：０以上の整数であって、かつｍ又はｎのいずれかは１以上　Ｌ：被験者の頭皮の毛穴中心間距離　ｄ：被験者の頭皮の毛穴径

Description

脳波検出用電極、脳波測定装置及び脳波測定方法
　本発明は、脳波検出用電極、脳波測定装置及び脳波測定方法に関する。
　これまで脳波検出用電極に関して様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献１～３に記載の技術が知られている。
　特許文献１では、基底部と、前記基底部から突出して設けられた、ゴムからなる突出部と、前記突出部の先端に設けられ、前記脳波測定用電極の外部と電気的に接続され、前記脳波の測定時に頭皮に接触する、金属からなる接触部と、を備える脳波測定用電極（脳波検出用電極）が開示されている。
　特許文献２では、被験者の身体に接触する電極部材と、前記電極部材を支持する導電性の支持部材とを有し、少なくとも前記電極部材は導電性ゴムからなり、前記導電性ゴムは、シリコーンゴムと銀粉とを含んでなり、前記支持部材から複数の前記電極部材がブラシ状に突出するように設けられ、脳波測定に用いられることを特徴とする生体電極が開示されている。
　特許文献３では、弾性体からなる母材と、前記母材の表面に形成された構造体とを備える脳波測定用電極であって、前記母材は、頭皮に接触する接触面を有する突出部を備え、前記構造体は、複数のナノ炭素材料を含み、前記複数のナノ炭素材料が、互いに接続されたネットワーク構造を形成していると共に、前記母材の表面に固定されていることを特徴とする脳波測定用電極が開示されている。
特許第５８４２１９８号 国際公開第２０２１／０２９１１８号 国際公開第２０１６／１３６６２９号
　脳波電極が、先端に電極部を設けた複数の突起部を有する構成である場合、全ての突起部の頂点（先端）が、頭皮の毛穴上に載ってしまうと、電極部が毛髪と接触し頭皮との接触面がなくなってしまい脳波を取得できない又は取得した脳波が安定しないといった課題があった。
　特許文献１～３の技術では、上記課題を考慮しておらず、新たな技術が求められていた。
　本発明はこのような状況に鑑みなされたものであって、先端に電極部を設けた複数の突起部を有する構成の脳波電極において、突起部先端のいずれかが毛穴上に載らないようにし頭皮と確実に接触できるようにする技術を提供することを目的とする。
　本発明によれば、以下の発明が提供される。
［１］
　被験者の頭皮に接触して脳波を検出する脳波検出用電極であって、
　基部と、
　前記基部から突出する複数の錐体形状の突起部と、
　前記突起部に設けられた電極部と、
　を有し、
　前記複数の突起部において、最も隣接する突起部間の距離Ｄ１は、下記の式（１）を満たす脳波検出用電極。
　　Ｄ１＜Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２－ｄ　又は　Ｄ１＞Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２＋ｄ　・・・（１）
　　　　ｍ，ｎ：０以上の整数であって、かつｍ又はｎのいずれかは１以上
　　　　　　Ｌ：被験者の頭皮の毛穴中心間距離
　　　　　　ｄ：被験者の頭皮の毛穴径
［２］
　前記複数の突起部は、それらの頂点が正方格子を構成するように配置されている、［１］に記載の脳波検出用電極。
［３］
　前記複数の突起部は、それらの頂点が正三角格子を構成するように配置されている、［１］に記載の脳波検出用電極。
［４］
　前記突起部は錐体である、［１］から［３］までのいずれか１に記載の脳波検出用電極。
［５］
　前記突起部が呈する錐体は六角錐である、［４］に記載の脳波検出用電極。
［６］
　隣接する前記突起部の底面の辺が接触して配置されている、［５］に記載の脳波検出用電極。
［７］
　前記突起部が呈する錐体は円錐である、［６］に記載の脳波検出用電極。
［８］
　前記最も隣接する突起部間の距離Ｄ１は、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、［１］から［７］までのいずれか１に記載の脳波検出用電極。
［９］
　［１］から［８］までのいずれか１に記載の脳波検出用電極と、
　被験者の頭部に装着されるとともに、前記脳波検出用電極を取り付けるフレームと、
を有する脳波測定装置。
［１０］
　［９］に記載の脳波測定装置を被験者の頭部に装着して脳波測定を行う脳波測定方法。
　本発明によれば、先端に電極部を設けた複数の突起部を有する構成の脳波電極において、突起部先端のいずれかが毛穴上に載らないようにし頭皮と確実に接触できるようにする技術を提供することができる。
実施形態に係る、人の頭部に装着した状態の脳波測定装置を模式的に示す図である。 実施形態に係る、フレームの斜視図である。 実施形態に係る、脳波電極ユニットの正面図である。 実施形態に係る、脳波検出用電極の斜視図である。 実施形態に係る、脳波検出用電極の平面図である。 実施形態に係る、脳波検出用電極の断面図である。 実施形態に係る、脳波検出用電極の突起部の頂点と毛穴の配置との関係を説明する図である。 実施形態に係る、脳波検出用電極の突起部の頂点と毛穴の配置との関係を説明する図である。 実施形態に係る、頂点間距離を説明するグラフである。 実施形態に係る、突起部のバリエーションを示した平面図である。
＜概要＞
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
　図１は人の頭部９９に装着した状態の脳波測定装置１を模式的に示す図である。脳波測定装置１を被験者の頭部９９に装着して脳波測定を行う脳波測定方法が実行される。脳波測定装置１は、頭部９９に装着され、脳波を生体からの電位変動として検出し、検出した脳波を脳波表示装置（図示せず）に出力する。脳波表示装置は、脳波測定装置１が検出した脳波を取得して、モニタ表示したり、データ保存したり、周知の脳波解析処理を行う。
＜脳波測定装置１の構造＞
　図１に示すように、脳波測定装置１は、複数の脳波電極ユニット１０と、フレーム２０と、を有する。本実施形態では、脳波電極ユニット１０は、５ｃｈ分（５個）設けられている。
＜フレーム２０の構造＞
　図２にフレーム２０の斜視図を示す。フレーム２０は、例えばポリアミド樹脂のような硬質部材で帯状に、かつ人間の頭部９９の形状に沿うように湾曲して形成されている。
　フレーム２０には、脳波電極ユニット１０を取り付けるための開孔として電極ユニット取付部２１が５カ所設けられている。電極ユニット取付部２１の位置（すなわち脳波電極ユニット１０の取付位置）は、国際１０－２０電極配置法におけるＴ３、Ｃ３、Ｃｚ、Ｃ４、Ｔ４の位置に対応する。
　電極ユニット取付部２１の内周面は螺刻されており、脳波電極ユニット１０がその胴部１１の螺刻部１３（図３参照）により螺着する。脳波電極ユニット１０をネジ込む量を調整することで、頭部９９側への突き出し量を調整し、頭部９９（頭皮）との接触量・接触圧をコントロールする。また、脳波電極ユニット１０をネジ込む動作により、毛髪を掻き分ける。
＜脳波電極ユニット１０の構造＞
　図３に脳波電極ユニット１０の正面図を示す。脳波電極ユニット１０は、略円柱状の胴部１１と、その一端側（図中下側）に設けられた脳波検出用電極５０とを有する。
　胴部１１は、信号取出部１２と、螺刻部１３と、電極固定部１４とを一体に有する。
　螺刻部１３は、円柱形状の側面に螺刻した形状である。螺刻部１３の一端（図中上側）に信号取出部１２が設けられている。信号取出部１２には信号出力端子が設けられるとともに、脳波電極ユニット１０をフレーム２０に螺着する際に作業者によって必要に応じて所定の治具を用いて操作される。螺刻部１３の他端（図中下側）には、円柱状の電極固定部１４が設けられている。電極固定部１４に脳波検出用電極５０が取り付けられる。
＜脳波検出用電極５０の構造＞
　図４は脳波検出用電極５０の斜視図である。図５は脳波検出用電極５０の平面図である。図６は脳波検出用電極５０の断面図であり、特に図５のＸ１－Ｘ１断面図を示す。
　脳波検出用電極５０は、基部５１と、突起部６０と、電極部８０とを有する。基部５１と突起部６０は、ゴム状の弾性体によって一体に設けられている。弾性体の具体的な材料については後述する。なお、基部５１と突起部６０とは一体に設けられる構成に限らず、別体に設けたものを接着剤や嵌合構造により組み付けた構成でもよい。
　基部５１は、略円柱形状であって、一端が円形状の突起部形成面５２、他端が円形状の取付面５３となっている。取付面５３が、胴部１１の電極固定部１４に接着剤等により取り付けられる。なお、取付面５３と電極固定部１４の固定構造として特に制限は無く、例えば凹凸形状による嵌合構造が用いられてもよい。
＜突起部６０＞
　突起部形成面５２には、複数の突起部６０が整列配置されて設けられている。ここでは、７つの正六角錐の突起部６０が格子状に配置されている。具体的には、斜方格子状に設けられている。より具体的には、図５に示すように、中央の突起部６０を囲むようにして、６つの突起部６０が隣接する突起部６０同士が隙間無く底辺を接するように、ハニカム状に配置されている。突起部６０には、頂点６１から所定高さの範囲に電極部８０が設けられ頭部９９（頭皮）と接触する。突起部６０の形状は、三角錐、四角錐、五角錐、六角錐、七角錐、八角錐等の多角錐等の錐体であっても、円錐であってもよく、多角錐の場合は、八角錐以下が好ましく、四角錐または六角錐がより好ましい。
　突起部６０として円錐と角錐とを比較した場合、円錐に対して角錐では変形方向を制御しやすいという利点がある。
　突起部６０の形状としては四角錐と突起部６０の突起幅と突起高さが同じ場合、突起部６０の形状としては四角錐と六角錐を比較した場合、四角錐に比べて六角錘のほうが変形しにくい。よって、同一の強度を得るために必要な突起幅は六角錘のほうが小さくなり、円状である基部５１の突起部形成面５２に配置できる突起数を多くすることができる。
　突起部６０が四角錐の場合、複数の突起部６０の配置設計が容易であり、また、頭部９９に押しつけた際の変形状態を予測しやすく、安定した脳波測定ができる。なお、格子状配置として各種形状を採用でき、具体例については図１０で後述する。
＜突起部６０（頂点６１）間の距離＞
　図７～９を参照して突起部６０の配置を、特に頂点６１間の距離と毛穴９の関係に着目して説明する。図７および図８は脳波検出用電極の突起部６０の頂点６１と毛穴の配置との関係を説明する図である。図７では脳波検出用電極５０の平面図（電極部８０を省略している）に毛穴９を追加して示している。図８は、頂点６１間の距離と、毛穴９の間隔、毛穴９の大きさとの関係を分かりやすく説明する図である。
　図７に示すように、最も隣接する突起部６０間（すなわち頂点６１間）の距離Ｄ１は、下記の式（１）を満たす。
　　Ｄ１＜Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２－ｄ　又はＤ１＞Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２＋ｄ　・・・（１）
　　　　ｍ，ｎ：０以上の整数であって、かつｍ又はｎのいずれかは１以上
　　　　　　Ｌ：被験者の頭皮の毛穴中心間距離
　　　　　　ｄ：被験者の頭皮の毛穴径
　毛穴中心間距離Ｌは、例えば０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、好ましくは０．６ｍｍ以上１．４ｍｍ以下であり、より好ましくは０．７ｍｍ以上１．３ｍｍ以下とすることができる。一般的な傾向を考慮すると毛穴中心間距離Ｌは１．０ｍｍとして計算してもよい。
　毛穴径ｄは、例えば０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であり、好ましくは０．０６ｍｍ以上０．１４ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０７ｍｍ以上０．１３ｍｍ以下とすることができる。一般的な傾向を考慮すると毛穴径ｄは０．１ｍｍとして計算してもよい。
　突起部６０（すなわち頂点６１）間の距離Ｄ１は、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、好ましくは２．５ｍｍ以上７ｍｍ以下であり、より好ましくは３ｍｍ以上５ｍｍ以下である。距離Ｄ１をこのようは範囲とすることで、突起部６０の密度を十分に大きくすることができるとともに、突起部６０の大きさや強度を適切にすることができる。
　図８を参照して、隣接する二つの突起部６０の頂点６１が毛穴９に載ってしまう場合と載らない場合について５つの配置例（配置（１）～（５））で説明する。ここで、ある毛穴９と、その毛穴９を基準として右方向ｍ番目、上方向にｎ番目の毛穴９とに、それら近傍に突起部６０の頂点６１が接触する状況を想定する。
　配置（１）では、図視で左側の頂点６１は、左側の毛穴９の最右位置よりも右側に位置している。右側の頂点６１は右側の毛穴９の最左位置よりも左側に位置している。このとき頂点６１間の距離Ｄ１は、左側の毛穴９の最右位置と右側の毛穴９の最左位置との間の距離よりも短く、下記の式（１Ａ）を満たす。
　Ｄ１＜Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２－ｄ・・・（１Ａ）
　頂点６１間の距離Ｄ１が上記の式（１Ａ）を満たす場合、一方の突起部６０の頂点６１が毛穴９のどの部分（図の毛穴９を示す円内）に載った場合であっても、他方の突起部６０の頂点６１は毛穴９に載ることはない。
　配置（２）では、図視で左側の頂点６１は、左側の毛穴９の最右位置に位置している。右側の頂点６１は右側の毛穴９の最左位置に位置している。このとき頂点６１間の距離Ｄ１は、左側の毛穴９の最右位置と右側の毛穴９の最左位置との間の距離と等しく、下記の式（１Ｂ）を満たす。
　Ｄ１＝Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２－ｄ・・・（１Ｂ）
　頂点６１間の距離Ｄ１が上記の式（１Ｂ）を満たす場合、ちょうど配置（２）の状態のときに、両方の突起部６０の頂点６１が毛穴９に載る。
　配置（３）では、図視で左側の頂点６１は、左側の毛穴９を示す円内に位置している。右側の頂点６１は右側の毛穴９を示す円内に位置している。ここでは理解の容易の為に、それぞれの頂点６１が毛穴９の中心９ａに位置している状態を示している。
このとき頂点６１間の距離Ｄ１は、毛穴９の中心９ａ間の距離と等しく、下記の式（１Ｃ）を満たす。
　Ｄ１＝Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２・・・（１Ｃ）
　配置（４）では、図視で左側の頂点６１は、左側の毛穴９の最左位置に位置している。右側の頂点６１は右側の毛穴９の最右位置に位置している。このとき頂点６１間の距離Ｄ１は、左側の毛穴９の最左位置と右側の毛穴９の最右位置との間の距離と等しく、下記の式（１Ｄ）を満たす。
　Ｄ１＝Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２＋ｄ・・・（１Ｄ）
　頂点６１間の距離Ｄ１が上記の式（１Ｄ）を満たす場合、ちょうど配置（４）の状態のときに、両方の突起部６０の頂点６１が毛穴９に載る。
　配置（５）では、図視で左側の頂点６１は、左側の毛穴９の最左位置よりも左側に位置している。右側の頂点６１は右側の毛穴９の最右位置よりも右側に位置している。このとき頂点６１間の距離Ｄ１は、左側の毛穴９の最左位置と右側の毛穴９の最右位置との間の距離よりも長く、下記の式（１Ｅ）を満たす。
　Ｄ１＞Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２＋ｄ・・・（１Ｅ）
　頂点６１間の距離Ｄ１が上記の式（１Ｅ）を満たす場合、一方の突起部６０の頂点６１が毛穴９のどの部分（図の毛穴９を示す円内）に載った場合であっても、他方の突起部６０の頂点６１は毛穴９に載ることはない。
　以上から、配置（２）～（４）の場合に、両方の頂点６１が毛穴９に載る。すなわち、Ｄ１が頂点６１間の距離Ｄ１下記式（２）を満たす場合に、両方の頂点６１が毛穴９に載ることになる。
　Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２－ｄ≦Ｄ１≦Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２＋ｄ　・・・（２）
　したがって、頂点６１間の距離Ｄ１が上記式（２）を満たさないような条件であれば、すなわち上述の式（１）を満たす条件の場合に、隣接する二つの突起部６０の頂点６１のうちいずれかは、毛穴９に載ることを回避できる。
　図９は上述の式（１）を満たす距離Ｄ１の範囲を示すグラフである。具体的には、毛穴中心間距離Ｌを１．０ｍｍ、毛穴径ｄを０．１ｍｍとして、（ｍ、ｎ）の組を順次適用していった場合の距離Ｄ１の範囲を示している。ここでは、ｍ、ｎとも１０以下としている。
　グラフでは、横軸が距離Ｄ１、縦軸が（ｍ、ｎ）のうちのｎを示している。例えば、縦軸でｎ＝１のときに、ｍ＝１、２、３、・・・１０を適用していったときの、式（１）から得られる範囲を横線（太線）として示している。ｎ＝１～１０の横線の全てについて、すなわち全ての（ｍ、ｎ）の組について、式（１）を満たす範囲が、グラフ中墨塗で示す領域である。言い換えると、墨塗の領域に対応する距離Ｄ１のときに、二つの突起部６０の頂点６１のうちいずれかは、毛穴９に載ることがない。
　具体的には、以下の表１で示す範囲である。ただし、距離Ｄ１≦１０ｍｍとしている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図１０を参照して、突起部６０（頂点６１）の形状および配置のバリエーションを説明する。図１０（ａ）で示す脳波検出用電極５０Ａでは、突起部６０は正四角錐の形状である。突起部形成面５２上に縦横３×３に９つの突起部６０を配置した構成となっている。すなわち、突起部６０（頂点６１）は正方格子状に配置されている。
　図１０（ｂ）で示す脳波検出用電極５０Ｂでは、突起部６０は正四角錐の形状である。突起部形成面５２上に７つの突起部６０を斜方格子状に配置している。具体的には、１行目に２つ、２行目に３つ、３行目に２つの突起部６０が上下左右対称の配置となるように、隣接する突起部６０同士が隙間無く底辺を接するようにして配置されている。
　図１０（ｃ）で示す脳波検出用電極５０Ｃでは、突起部６０は円錐の形状である。突起部形成面５２上に縦横３×３に９つの突起部６０を配置した構成となっている。すなわち、突起部６０（頂点６１）は正方格子状に配置されている。
　図１０（ｄ）で示す脳波検出用電極５０Ｄでは、突起部６０は円錐の形状である。突起部形成面５２上に、隣接する底辺同士が接するように７つの突起部６０（頂点６１）が正三角格子状に配置されている。
　図１０（ｅ）で示す脳波検出用電極５０Ｅでは、突起部６０は正三角錐の形状である。突起部形成面５２上に、隣接する底辺同士が重なるように１３の突起部６０が三角格子状に配置されている。突起部６０の頂点６１は正六角格子状に配置されている。
　このようの突起部６０の形状、配置は各種の形状を採用することができるが、規則的に配置された突起部６０では、頂点６１間の距離Ｄ１が上述した式（１）を満たすことで、全ての頂点６１、すなわち全ての電極部８０が確実に毛穴９に載ってしまうことを回避でき、安定した脳波測定を実現できる。
＜信号線６９の構造＞
　図６の脳波検出用電極５０の断面形状に示すように、突起部６０の内部には、電極部８０に接続する導電性の信号線６９が設けられている。信号線６９は、突起部６０の内部を導通する態様であれば各種の配置構造を採用し得る。例えば、信号線６９の先端は、突起部６０の先端あるいは先端部の傾斜面に対して、突出した構造、略同一面上となる構造、埋没した構造のいずれでもよい。電極部８０との接続安定性の観点から、突出した構造を用いてもよい。信号線６９の先端の突出部分は、一部または全体が電極部８０で覆われている。
　信号線６９の先端の突出構造は、折り返し無し、折り返し有り、突起部６０の先端部の表面に巻き付ける構造が採用し得る。また、信号線６９は、突起部６０の頂点６１から延びる垂線と一致せず、垂線に対して傾斜してもよい。
＜脳波検出用電極５０（基部５１、突起部６０）の材料＞
　脳波検出用電極５０（基部５１、突起部６０）の材料について説明する。脳波検出用電極５０は、上述のようにゴム状の弾性体である。ゴム状の弾性体として、具体的にはゴムや熱可塑性エラストマー（単に「エラストマー（ＴＰＥ）」ともいう）である。ゴムとしては、例えばシリコーンゴムがある。熱可塑性エラストマーとして、例えば、スチレン系ＴＰＥ（ＴＰＳ）、オレフィン系ＴＰＥ（ＴＰＯ）、塩化ビニル系ＴＰＥ（ＴＰＶＣ）、ウレタン系ＴＰＥ（ＴＰＵ）、エステル系ＴＰＥ（ＴＰＥＥ）、アミド系ＴＰＥ（ＴＰＡＥ）などがある。
　脳波検出用電極５０がシリコーンゴムである場合、３７℃、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３（１９９７）に準拠して測定される、脳波検出用電極５０の表面（突起部６０や基部５１）におけるタイプＡデュロメータ硬さをゴム硬度Ａとしたとき、ゴム硬度Ａが、例えば、１５以上５５以下である。
　ここで、上記シリコーンゴム系硬化性組成物について説明する。
　上記シリコーンゴムは、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物で構成することができる。シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の硬化工程は、例えば、１００～２５０℃で１～３０分間加熱（１次硬化）した後、１００～２００℃で１～４時間ポストベーク（２次硬化）することによって行われる。
　絶縁性シリコーンゴムは、導電性フィラーを含まないシリコーンゴムであり、導電性シリコーンゴムは導電性フィラーを含むシリコーンゴムである。
　本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）を含むことができる。ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）は、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物の主成分となる重合物である。
　絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサンを含んでもよい。同種のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサンとは、少なくとも官能基が同じビニル基を含み、直鎖状を有していればよく、分子中のビニル基量や分子量分布、あるいはその添加量が異なっていてもよい。
　なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なるビニル基含有オルガノポリシロキサンをさらに含んでもよい。
　上記ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）は、直鎖構造を有するビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）を含むことができる。
　上記ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）は、直鎖構造を有し、かつ、ビニル基を含有しており、かかるビニル基が硬化時の架橋点となる。
　ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）のビニル基の含有量は、特に限定されないが、例えば、分子内に２個以上のビニル基を有し、かつ１５モル％以下であるのが好ましく、０．０１～１２モル％であるのがより好ましい。これにより、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）中におけるビニル基の量が最適化され、後述する各成分とのネットワークの形成を確実に行うことができる。本実施形態において、「～」は、その両端の数値を含むことを意味する。
　なお、本明細書中において、ビニル基含有量とは、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）を構成する全ユニットを１００モル％としたときのビニル基含有シロキサンユニットのモル％である。ただし、ビニル基含有シロキサンユニット１つに対して、ビニル基１つであると考える。
　また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）の重合度は、特に限定されないが、例えば、好ましくは１０００～１００００程度、より好ましくは２０００～５０００程度の範囲内である。なお、重合度は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたＧＰＣ（ゲル透過クロマトグラフィー）におけるポリスチレン換算の数平均重合度（又は数平均分子量）等として求めることができる。
　さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）の比重は、特に限定されないが、０．９～１．１程度の範囲であるのが好ましい。
　ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）として、上記のような範囲内の重合度および比重を有するものを用いることにより、得られるシリコーンゴムの耐熱性、難燃性、化学的安定性等の向上を図ることができる。
　ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）としては、特に、下記式（１）で表される構造を有するものであるが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式（１）中、Ｒ１は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられ、中でも、ビニル基が好ましい。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基等が挙げられる。
　また、Ｒ２は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基が挙げられる。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
　また、Ｒ３は炭素数１～８の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～８のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
　さらに、式（１）中のＲ１およびＲ２の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、Ｒ３の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。
　なお、式（１）中、複数のＲ１は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。さらに、Ｒ２、およびＲ３についても同様である。
　さらに、ｍ、ｎは、式（１）で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）を構成する繰り返し単位の数であり、ｍは０～２０００の整数、ｎは１０００～１００００の整数である。ｍは、好ましくは０～１０００であり、ｎは、好ましくは２０００～５０００である。
　また、式（１）で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）の具体的構造としては、例えば下記式（１－１）で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　式（１－１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、メチル基またはビニル基であり、少なくとも一方がビニル基である。
　さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）としては、ビニル基含有量が分子内に２個以上のビニル基を有し、かつ０．４モル％以下である第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と、ビニル基含有量が０．５～１５モル％である第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを含有するものであるのが好ましい。シリコーンゴムの原料である生ゴムとして、一般的なビニル基含有量を有する第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と、ビニル基含有量が高い第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを組み合わせることで、ビニル基を偏在化させることができ、シリコーンゴムの架橋ネットワーク中に、より効果的に架橋密度の疎密を形成することができる。その結果、より効果的にシリコーンゴムの引裂強度を高めることができる。
　具体的には、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）として、例えば、上記式（１－１）において、Ｒ１がビニル基である単位および／またはＲ２がビニル基である単位を、分子内に２個以上有し、かつ０．４モル％以下を含む第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と、Ｒ１がビニル基である単位および／またはＲ２がビニル基である単位を、０．５～１５モル％含む第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを用いるのが好ましい。
　また、第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）は、ビニル基含有量が０．０１～０．２モル％であるのが好ましい。また、第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）は、ビニル基含有量が、０．８～１２モル％であるのが好ましい。
　さらに、第１のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）と第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－２）とを組み合わせて配合する場合、（Ａ１－１）と（Ａ１－２）の比率は特に限定されないが、例えば、重量比で（Ａ１－１）：（Ａ１－２）が５０：５０～９５：５であるのが好ましく、８０：２０～９０：１０であるのがより好ましい。
　なお、第１および第２のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１－１）および（Ａ１－２）は、それぞれ１種のみを用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）は、分岐構造を有するビニル基含有分岐状オルガノポリシロキサン（Ａ２）を含んでもよい。
＜＜オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）＞＞
　本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、架橋剤を含んでもよい。架橋剤は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）を含むことができる。
　オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）は、直鎖構造を有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐構造を有する分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）とに分類され、これらのうちのいずれか一方または双方を含むことができる。
　絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種の架橋剤を含んでもよい。同種の架橋剤とは、少なくとも直鎖構造や分岐構造などの共通の構造を有していればよく、分子中の分子量分布や異なる官能基が含まれていてもよく、その添加量が異なっていてもよい。
　なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なる架橋剤をさらに含んでもよい。
　直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、直鎖構造を有し、かつ、Ｓｉに水素が直接結合した構造（≡Ｓｉ－Ｈ）を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分が有するビニル基とヒドロシリル化反応し、これらの成分を架橋する重合体である。
　直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）の分子量は特に限定されないが、例えば、重量平均分子量が２００００以下であるのが好ましく、１０００以上、１００００以下であることがより好ましい。
　なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）の重量平均分子量は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたＧＰＣ（ゲル透過クロマトグラフィー）におけるポリスチレン換算により測定することができる。
　また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。
　以上のような直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）としては、例えば、下記式（２）で表される構造を有するものが好ましく用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　式（２）中、Ｒ４は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
　また、Ｒ５は炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
　なお、式（２）中、複数のＲ４は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。Ｒ５についても同様である。ただし、複数のＲ４およびＲ５のうち、少なくとも２つ以上がヒドリド基である。
　また、Ｒ６は炭素数１～８の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～８のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。複数のＲ６は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。
　なお、式（２）中のＲ４，Ｒ５，Ｒ６の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、分子内の架橋反応を防止する観点から、メチル基が好ましい。
　さらに、ｍ、ｎは、式（２）で表される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）を構成する繰り返し単位の数であり、ｍは２～１５０整数、ｎは２～１５０の整数である。好ましくは、ｍは２～１００の整数、ｎは２～１００の整数である。
　なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、分岐構造を有するため、架橋密度が高い領域を形成し、シリコーンゴムの系中の架橋密度の疎密構造形成に大きく寄与する成分である。また、上記直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）同様、Ｓｉに水素が直接結合した構造（≡Ｓｉ－Ｈ）を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分のビニル基とヒドロシリル化反応し、これら成分を架橋する重合体である。
　また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の比重は、０．９～０．９５の範囲である。
　さらに、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。
　また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）としては、下記平均組成式（ｃ）で示されるものが好ましい。
　平均組成式（ｃ）
　　　（Ｈａ（Ｒ７）３－ａＳｉＯ１／２）ｍ（ＳｉＯ４／２）ｎ
（式（ｃ）において、Ｒ７は一価の有機基、ａは１～３の範囲の整数、ｍはＨａ（Ｒ７）３－ａＳｉＯ１／２単位の数、ｎはＳｉＯ４／２単位の数である）
　式（ｃ）において、Ｒ７は一価の有機基であり、好ましくは、炭素数１～１０の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
　式（ｃ）において、ａは、ヒドリド基（Ｓｉに直接結合する水素原子）の数であり、１～３の範囲の整数、好ましくは１である。
　また、式（ｃ）において、ｍはＨａ（Ｒ７）３－ａＳｉＯ１／２単位の数、ｎはＳｉＯ４／２単位の数である。
　分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は分岐状構造を有する。直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、その構造が直鎖状か分岐状かという点で異なり、Ｓｉの数を１とした時のＳｉに結合するアルキル基Ｒの数（Ｒ／Ｓｉ）が、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）では１．８～２．１、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）では０．８～１．７の範囲となる。
　なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、分岐構造を有しているため、例えば、窒素雰囲気下、１０００℃まで昇温速度１０℃／分で加熱した際の残渣量が５％以上となる。これに対して、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）は、直鎖状であるため、上記条件で加熱した後の残渣量はほぼゼロとなる。
　また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の具体例としては、下記式（３）で表される構造を有するものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　式（３）中、Ｒ７は炭素数１～８の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基、もしくは水素原子である。炭素数１～８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数１～８のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。Ｒ７の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。
　なお、式（３）中、複数のＲ７は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。
　また、式（３）中、「－Ｏ－Ｓｉ≡」は、Ｓｉが三次元に広がる分岐構造を有することを表している。
　なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）において、Ｓｉに直接結合する水素原子（ヒドリド基）の量は、それぞれ、特に限定されない。ただし、シリコーンゴム系硬化性組成物において、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）中のビニル基１モルに対し、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）の合計のヒドリド基量が、０．５～５モルとなる量が好ましく、１～３．５モルとなる量がより好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）および分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ２）と、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン（Ａ１）との間で、架橋ネットワークを確実に形成させることができる。
＜＜シリカ粒子（Ｃ）＞＞
　本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物は、非導電性フィラーを含む。非導電性フィラーは、必要に応じ、シリカ粒子（Ｃ）を含んでもよい。これにより、エラストマーの硬さや機械的強度の向上を図ることができる。
　絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種の非導電性フィラーを含んでもよい。同種の非導電性フィラーとは、少なくとも共通の構成材料を有していればよく、粒子径、比表面積、表面処理剤、又はその添加量が異なっていてもよい。
　なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なるシランカップリング剤をさらに含んでもよい。
　シリカ粒子（Ｃ）としては、特に限定されないが、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ等が用いられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　シリカ粒子（Ｃ）は、例えば、ＢＥＴ法による比表面積が例えば５０～４００ｍ２／ｇであるのが好ましく、１００～４００ｍ２／ｇであるのがより好ましい。また、シリカ粒子（Ｃ）の平均一次粒径は、例えば１～１００ｎｍであるのが好ましく、５～２０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
　シリカ粒子（Ｃ）として、かかる比表面積および平均粒径の範囲内であるものを用いることにより、形成されるシリコーンゴムの硬さや機械的強度の向上、特に引張強度の向上をさせることができる。
＜＜シランカップリング剤（Ｄ）＞＞
　本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シランカップリング剤（Ｄ）を含むことができる。
　シランカップリング剤（Ｄ）は、加水分解性基を有することができる。加水分解基が水により加水分解されて水酸基になり、この水酸基がシリカ粒子（Ｃ）表面の水酸基と脱水縮合反応することで、シリカ粒子（Ｃ）の表面改質を行うことができる。
　絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種のシランカップリング剤を含んでもよい。同種のシランカップリング剤とは、少なくとも共通の官能基を有していればよく、分子中の他の官能基や添加量が異なっていてもよい。
　なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なるシランカップリング剤をさらに含んでもよい。
　また、このシランカップリング剤（Ｄ）は、疎水性基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子（Ｃ）の表面にこの疎水性基が付与されるため、シリコーンゴム系硬化性組成物中ひいてはシリコーンゴム中において、シリカ粒子（Ｃ）の凝集力が低下（シラノール基による水素結合による凝集が少なくなる）し、その結果、シリコーンゴム系硬化性組成物中のシリカ粒子（Ｃ）の分散性が向上すると推測される。これにより、シリカ粒子（Ｃ）とゴムマトリックスとの界面が増加し、シリカ粒子（Ｃ）の補強効果が増大する。さらに、ゴムのマトリックス変形の際、マトリックス内でのシリカ粒子（Ｃ）の滑り性が向上すると推測される。そして、シリカ粒子（Ｃ）の分散性の向上及び滑り性の向上によって、シリカ粒子（Ｃ）によるシリコーンゴムの機械的強度（例えば、引張強度や引裂強度など）が向上する。
　さらに、シランカップリング剤（Ｄ）は、ビニル基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子（Ｃ）の表面にビニル基が導入される。そのため、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化の際、すなわち、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）が有するビニル基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）が有するヒドリド基とがヒドロシリル化反応して、これらによるネットワーク（架橋構造）が形成される際に、シリカ粒子（Ｃ）が有するビニル基も、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）が有するヒドリド基とのヒドロシリル化反応に関与するため、ネットワーク中にシリカ粒子（Ｃ）も取り込まれるようになる。これにより、形成されるシリコーンゴムの低硬度化および高モジュラス化を図ることができる。
　シランカップリング剤（Ｄ）としては、疎水性基を有するシランカップリング剤およびビニル基を有するシランカップリング剤を併用することができる。
　シランカップリング剤（Ｄ）としては、例えば、下記式（４）で表されるものが挙げられる。
Ｙｎ－Ｓｉ－（Ｘ）４－ｎ・・・（４）
　上記式（４）中、ｎは１～３の整数を表す。Ｙは、疎水性基、親水性基またはビニル基を有するもののうちのいずれかの官能基を表し、ｎが１の時は疎水性基であり、ｎが２または３の時はその少なくとも１つが疎水性基である。Ｘは、加水分解性基を表す。
　疎水性基は、炭素数１～６のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基等が挙げられ、中でも、特に、メチル基が好ましい。
　また、親水性基は、例えば、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基またはカルボニル基等が挙げられ、中でも、特に、水酸基が好ましい。なお、親水性基は、官能基として含まれていてもよいが、シランカップリング剤（Ｄ）に疎水性を付与するという観点からは含まれていないのが好ましい。
　さらに、加水分解性基は、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、クロロ基またはシラザン基等が挙げられ、中でも、シリカ粒子（Ｃ）との反応性が高いことから、シラザン基が好ましい。なお、加水分解性基としてシラザン基を有するものは、その構造上の特性から、上記式（４）中の（Ｙｎ－Ｓｉ－）の構造を２つ有するものとなる。
　上記式（４）で表されるシランカップリング剤（Ｄ）の具体例は、次の通りである。
　上記官能基として疎水性基を有するものとして、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｎ－プロピルトリメトキシシラン、ｎ－プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシランのようなアルコキシシラン；メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシランのようなクロロシラン；ヘキサメチルジシラザンが挙げられる。この中でも、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、及びトリメチルエトキシシランからなる群から選択される一種以上を含むトリメチルシリル基を有するシランカップリング剤が好ましい。
　上記官能基としてビニル基を有するものとして、例えば、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランのようなアルコキシシラン；ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロシランのようなクロロシラン；ジビニルテトラメチルジシラザンが挙げられる。この中でも、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ジビニルテトラメチルジシラザン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、及びビニルメチルジメトキシシランからなる群から選択される一種以上を含むビニル基含有オルガノシリル基を有するシランカップリング剤が好ましい。
　またシランカップリング剤（Ｄ）がトリメチルシリル基を有するシランカップリング剤およびビニル基含有オルガノシリル基を有するシランカップリング剤の２種を含む場合、疎水性基を有するものとしてはヘキサメチルジシラザン、ビニル基を有するものとしてはジビニルテトラメチルジシラザンを含むことが好ましい。
　トリメチルシリル基を有するシランカップリング剤（Ｄ１）およびビニル基含有オルガノシリル基を有するシランカップリング剤（Ｄ２）を併用する場合、（Ｄ１）と（Ｄ２）の比率は、特に限定されないが、例えば、重量比で（Ｄ１）：（Ｄ２）が、１：０．００１～１：０．３５、好ましくは１：０．０１～１：０．２０、より好ましくは１：０．０３～１：０．１５である。このような数値範囲とすることにより、所望のシリコーンゴムの物性を得ることができる。具体的には、ゴム中におけるシリカの分散性およびゴムの架橋性のバランスを図ることができる。
　本実施形態において、シランカップリング剤（Ｄ）の含有量の下限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）の合計量１００重量部に対して、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることがより好ましく、５質量％以上であることがさらに好ましい。また、シランカップリング剤（Ｄ）の含有量上限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）の合計量１００重量部に対して、１００質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。
　シランカップリング剤（Ｄ）の含有量を上記下限値以上とすることにより、エラストマーを含む柱状部と導電性樹脂層との密着性を高めることができる。また、シリコーンゴムの機械的強度の向上に資することができる。また、シランカップリング剤（Ｄ）の含有量を上記上限値以下とすることにより、シリコーンゴムが適度な機械特性を持つことができる。
＜＜白金または白金化合物（Ｅ）＞＞
　本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物は、触媒を含んでもよい。触媒は、白金または白金化合物（Ｅ）を含むことができる。白金または白金化合物（Ｅ）は、硬化の際の触媒として作用する触媒成分である。白金または白金化合物（Ｅ）の添加量は触媒量である。
　絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、同種の触媒を含んでもよい。同種の触媒とは、少なくとも共通の構成材料を有していればよく、触媒中に異なる組成が含まれていてもよく、その添加量が異なっていてもよい。
　なお、絶縁性シリコーンゴム系硬化性組成物および導電性シリコーンゴム系硬化性組成物は、互いに異なる触媒をさらに含んでもよい。
　白金または白金化合物（Ｅ）としては、公知のものを使用することができ、例えば、白金黒、白金をシリカやカーボンブラック等に担持させたもの、塩化白金酸または塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とオレフィンの錯塩、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯塩等が挙げられる。
　なお、白金または白金化合物（Ｅ）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本実施形態において、シリコーンゴム系硬化性組成物中における白金または白金化合物（Ｅ）の含有量は、触媒量を意味し、適宜設定することができるが、具体的にはビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ）、シリカ粒子（Ｃ）、シランカップリング剤（Ｄ）の合計量１００重量部に対して、白金族金属が重量単位で０．０１～１０００ｐｐｍとなる量であり、好ましくは、０．１～５００ｐｐｍとなる量である。
　白金または白金化合物（Ｅ）の含有量を上記下限値以上とすることにより、シリコーンゴム系硬化性組成物が適切な速度で硬化することが可能となる。また、白金または白金化合物（Ｅ）の含有量を上記上限値以下とすることにより、製造コストの削減に資することができる。
＜＜水（Ｆ）＞＞
　また、本実施形態に係るシリコーンゴム系硬化性組成物には、上記成分（Ａ）～（Ｅ）以外に、水（Ｆ）が含まれていてもよい。
　水（Ｆ）は、シリコーンゴム系硬化性組成物に含まれる各成分を分散させる分散媒として機能するとともに、シリカ粒子（Ｃ）とシランカップリング剤（Ｄ）との反応に寄与する成分である。そのため、シリコーンゴム中において、シリカ粒子（Ｃ）とシランカップリング剤（Ｄ）とを、より確実に互いに連結したものとすることができ、全体として均一な特性を発揮することができる。
（その他の成分）
　さらに、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、上記（Ａ）～（Ｆ）成分以外に、他の成分をさらに含むことができる。この他の成分としては、例えば、珪藻土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ガラスウール、マイカ等のシリカ粒子（Ｃ）以外の無機充填材、反応阻害剤、分散剤、顔料、染料、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤、熱伝導性向上剤等の添加剤が挙げられる。
　本実施形態に係る導電性溶液（導電性シリコーンゴム組成物）は、導電性フィラーを含まない上記シリコーンゴム系硬化性組成物に加えて、上記導電性フィラーおよび溶剤を含むものである。
　上記溶剤としては、公知の各種溶剤を用いることができるが、例えば、高沸点溶剤を含むことができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記溶剤の一例としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカンなどの脂肪族炭化水素類；ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、トリフルオロメチルベンゼン、ベンゾトリフルオリドなどの芳香族炭化水素類；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１，４－ジオキサン、１，３－ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類；ジクロロメタン、クロロホルム、１，１－ジクロロエタン、１，２－ジクロロエタン、１，１，１－トリクロロエタン、１，１，２－トリクロロエタンなどのハロアルカン類；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドなどのカルボン酸アミド類；ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド類などを例示することができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記導電性溶液は、溶液中の固形分量などを調整することで、スプレー塗布やディップ塗布等の各種の塗布方法に適切な粘度を備えることができる。
　また、上記導電性溶液が上記導電性フィラーおよび上記シリカ粒子（Ｃ）を含む場合、電極部８０が含むシリカ粒子（Ｃ）の含有量の下限値は、シリカ粒子（Ｃ）および導電性フィラーの合計量１００質量％に対して、例えば、１質量％以上であり、好ましくは３質量％以上であり、より好ましくは５質量％以上とすることができる。これにより、電極１３の機械的強度を向上させることができる。一方で、上記電極部８０が含むシリカ粒子（Ｃ）の含有量の上限値は、シリカ粒子（Ｃ）および導電性フィラーの合計量１００質量％に対して、例えば、２０質量％以下であり、好ましくは１５質量％以下であり、より好ましくは１０質量％以下である。これにより、電極部８０における導電性と機械的強度や柔軟性とのバランスを図ることができる。
　導電性溶液を必要に応じて加熱乾燥することで、導電性シリコーンゴムが得られる。
　導電性シリコーンゴムは、シリコーンオイルを含まない構成であってもよい。これにより、電極部８０の表面にシリコーンオイルがブリードアウトすることで導通性が低下することを抑制できる。
＜信号線６９の材料＞
　信号線６９は、公知のものを使用することができるが、例えば、導電繊維で構成され得る。導電繊維としては、金属繊維、金属被覆繊維、炭素繊維、導電性ポリマー繊維、導電性ポリマー被覆繊維、および導電ペースト被覆繊維からなる群から選択される一種以上を用いることができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記金属繊維、金属被覆繊維、の金属材料は、導電性を有するものであれば限定されないが、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、ステンレス、アルミニウム、銀／塩化銀およびこれらの合金等が挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、導通性の観点から、銀を用いることができる。また、金属材料は、クロム等の環境に負荷を与える金属を含まないことが好ましい。
　上記金属被覆繊維、導電性ポリマー被覆繊維、導電ペースト被覆繊維の繊維材料は、特に限定されないが、合成繊維、半合成繊維、天然繊維のいずれでもよい。これらの中でも、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタン、絹および綿等を用いることが好ましい。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記炭素繊維は、例えば、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等が挙げられる。
　上記導電性ポリマー繊維および導電性ポリマー被覆繊維の導電性ポリマー材料は、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、ポリナフタレン、及びこれらの誘導体等の導電性高分子およびバインダ樹脂の混合物、あるいは、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ（（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ポリ（スチレンスルホン酸））等の導電性高分子の水溶液が用いられる。
　上記導電ペースト被覆繊維の導電ペーストに含まれる樹脂材料は特に限定されないが伸縮性を有することが好ましく、例えばシリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、およびエチレンプロピレンゴムからなる群から選択される一種以上を含むことができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記導電ペースト被覆繊維の導電ペーストに含まれる導電性フィラーは特に限定されないが、公知の導電材料を用いてもよいが、金属粒子、金属繊維、金属被覆繊維、カーボンブラック、アセチレンブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー、導電性ポリマー被覆繊維および金属ナノワイヤーからなる群から選択される一種以上を含むことができる。
　上記導電性フィラーを構成する金属は、特に限定はされないが、例えば、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銀／塩化銀、或いはこれらの合金のうち少なくとも一種類、あるいは、これらのうちの二種以上を含むことができる。この中でも、導電性の高さや入手容易性の高さから、銀または銅が好ましい。
　上記信号線６９が、線状の導電繊維を複数本撚り合わせた撚糸で構成されてもよい。これにより、変形時における信号線６９の断線を抑制できる。
　本実施形態において、導電繊維における被覆とは、単に繊維材料の外表面を覆うことのみならず、単繊維を撚り合わせた撚糸などの場合は、その撚糸の中の繊維間隙に金属、導電性ポリマー、または導電ペーストが含浸し、撚糸を構成する単繊維を１本毎に被覆するものを含む。
　信号線６９の引張破断伸度は、例えば、１％以上～５０％以下、好ましくは１．５％以上～４５％である。このような数値範囲内とすることで、変形時の破断を抑制しつつも、突起部６０の過度な変形を抑制できる。
＜電極部８０の材料＞
　電極部８０の導電部材は、例えば、良導性金属を含むペーストである。良導性金属は、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、或いはこれらの合金からなる群から選択される一種以上を含む。特に、入手性や導電性の観点から、銀や塩化銀、銅が好適である。
　良導性金属を含むペーストで電極部８０を形成する場合は、ゴム状の弾性体でできた突起部６０の頂点６１を、良導性金属を含むペースト状の導電性溶液にディップ（浸漬塗布）する。これにより、突起部６０の表面に電極部８０が形成される。
　なお、導電性フィラーおよび溶剤を含む導電性溶液を、突起部６０の表面に塗布することにより、導電性樹脂層としての電極部８０を形成してもよい。このとき、溶剤を突起部６０と同じ系統の材質（シリコーンゴム）とすることで、電極部８０（導電性樹脂層）の密着性を高められる。
　導電性溶液を必要に応じて加熱乾燥することで、導電性シリコーンゴムが得られる。
　導電性シリコーンゴムは、シリコーンオイルを含まない構成であってもよい。これにより、電極部８０の表面にシリコーンオイルがブリードアウトすることで導通性が低下することを抑制できる。
　これにより、脳波測定装置１を頭部９９へ装着する際の毛髪の掻き分け性能を向上させることができる。また、脳波測定装置１を装着した際の電極部８０の接触面積の十分な確保が可能となる。
＜脳波検出用電極５０の製造方法＞
　本実施形態の脳波検出用電極５０の製造方法の一例は次の工程を含むことができる。
　まず、金型を用いて、上記シリコーンゴム系硬化性組成物を加熱加圧成形し、基部５１および突起部６０からなる成形体を得る。続いて、得られた成形体の各突起部６０の内部に、縫い針を用いて、信号線６９を通す。その後得られた成形体の突起部６０（頂点６１を含む所定範囲）に、ペースト状の導電性溶液をディップ塗布し、加熱乾燥後、ポストキュアを行う。これにより、突起部６０の表面に電極部８０を形成できる。
　以上により、脳波検出用電極５０を製造することができる。
　なお、上記成形工程時において、信号線６９を配置した成形空間内に、上記シリコーンゴム系硬化性組成物を導入し、加圧加熱成形するインサート成形を用いてもよい。
　以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
　この出願は、２０２１年９月２４日に出願された日本出願特願２０２１－１５５４３４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１　脳波測定装置
１０　脳波電極ユニット
１１　ボディ部
１２　信号取出部
１３　螺刻部
１４　電極固定部
２０　フレーム
２１　電極ユニット取付部
５０、５０Ａ～５０Ｅ　脳波検出用電極
５１　基部
５２　突起部形成面
６０　突起部
６１　頂点
６９　信号線
８０　電極部

Claims (10)

  1. 　被験者の頭皮に接触して脳波を検出する脳波検出用電極であって、
    　基部と、
    　前記基部から突出する複数の錐体形状の突起部と、
    　前記突起部に設けられた電極部と、
    　を有し、
    　前記複数の突起部において、最も隣接する突起部間の距離Ｄ１は、下記の式（１）を満たす脳波検出用電極。
    　　Ｄ１＜Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２－ｄ　又は　Ｄ１＞Ｌ（ｍ２＋ｎ２）１／２＋ｄ　・・・（１）
    　　　　ｍ，ｎ：０以上の整数であって、かつｍ又はｎのいずれかは１以上
    　　　　　　Ｌ：被験者の頭皮の毛穴中心間距離
    　　　　　　ｄ：被験者の頭皮の毛穴径
  2. 　前記複数の突起部は、それらの頂点が正方格子を構成するように配置されている、請求項１に記載の脳波検出用電極。
  3. 　前記複数の突起部は、それらの頂点が正三角格子を構成するように配置されている、請求項１に記載の脳波検出用電極。
  4. 　前記突起部は錐体である、請求項１または２に記載の脳波検出用電極。
  5. 　前記突起部が呈する錐体は四角錐である、請求項４に記載の脳波検出用電極。
  6. 　隣接する前記突起部の底面の辺が接触して配置されている、請求項５に記載の脳波検出用電極。
  7. 　前記突起部が呈する錐体は円錐である、請求項６に記載の脳波検出用電極。
  8. 　前記最も隣接する突起部間の距離Ｄ１は、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の脳波検出用電極。
  9. 　請求項１または２に記載の脳波検出用電極と、
    　被験者の頭部に装着されるとともに、前記脳波検出用電極を取り付けるフレームと、
    を有する脳波測定装置。
  10. 　請求項９に記載の脳波測定装置を被験者の頭部に装着して脳波測定を行う脳波測定方法。
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