一种柔性阵列脉搏波传感装置制造方法及图纸

技术编号:31685050 阅读:20 留言:0更新日期:2022-01-01 10:34
本实用新型专利技术公开了一种柔性阵列脉搏波传感装置,涉及人体生命健康监测设备技术领域。本实用新型专利技术的柔性阵列脉搏波传感装置,包括传感器模块、数据采集处理和传输模块、供电模块和保护外壳,传感器模块包括第一柔性衬底以及压电/摩擦电柔性阵列传感单元,压电/摩擦电柔性阵列传感单元位于第一柔性衬底上,并且压电/摩擦电柔性阵列传感单元具有多个阵列式排列的压电/摩擦电传感器,压电/摩擦电柔性阵列传感单元用于检测被检测者手腕处桡动脉寸、关、尺三个部位的脉搏波信号。本实用新型专利技术的柔性阵列脉搏波传感装置,具有灵敏度高、功耗低、可确保被检测者寸、关、尺三个部位的脉搏波信号均被有效采集以及柔软贴肤、佩戴舒适、使用便捷的优势。便捷的优势。便捷的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性阵列脉搏波传感装置


[0001]本技术涉及人体生命健康监测设备
,尤其涉及一种柔性阵列脉搏波传感装置。

技术介绍

[0002]当今社会快速发展,人民群众生活水平显著提高的同时也随之而来了很多健康问题。中西医研究均已证明,脉搏波波形与传导速率与人体内心血管血液循环直接相关。中医探脉在我国已经有两千多年的历史,但是传统的中医脉诊受医生的经验和主观因素影响较大,很难建立统一的诊断标准。近几十年来随着柔性材料的蓬勃发展,专家学者研制出不同的脉象诊断仪用于脉搏波诊断,使得脉诊客观化。
[0003]但是从目前的研制来看,现有脉搏波检测传感器不能同时实现既具有高的检测灵敏度、又佩戴便捷且可准确定位寸关尺三部位。要想实现寸关尺三部位的准确定位需要引入阵列,阵列式传感器的多点同时感应不会造成检测时灵敏部位的数据丢失。在授权公告号为CN106963351B、CN105147261B及公开号为CN105640513A的专利中均引入了阵列传感器准确定位寸关尺三部位,但是由于现有传感器的灵敏度不够高,还需额外引入可充放气气囊装置,在检测时通过气囊对传感器施压进行脉搏波信号的采集,功耗较高。
[0004]因此,如何使脉搏波传感器具有较高的灵敏度,且柔性贴肤、低功耗、使用便捷是这一研究领域的热点和难点。

技术实现思路

[0005]本技术的其中一个目的是提出一种柔性阵列脉搏波传感装置,解决了现有技术中阵列传感器灵敏度不够高,还需额外引入可充放气气囊装置,在检测时通过气囊对传感器施压进行脉搏波信号采集,功耗较高的技术问题。本技术优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0006]为实现上述目的,本技术提供了以下技术方案:
[0007]本技术的柔性阵列脉搏波传感装置,包括传感器模块、数据采集处理和传输模块、供电模块和保护外壳,所述传感器模块与所述数据采集处理和传输模块连接,所述数据采集处理和传输模块还与所述供电模块连接,所述保护外壳包覆于所述传感器模块、所述数据采集处理和传输模块以及所述供电模块的四周;所述传感器模块包括第一柔性衬底以及压电/摩擦电柔性阵列传感单元,所述压电/摩擦电柔性阵列传感单元位于所述第一柔性衬底上,并且所述压电/摩擦电柔性阵列传感单元具有多个阵列式排列的压电/摩擦电传感器,所述压电/摩擦电柔性阵列传感单元用于检测被检测者手腕处桡动脉寸、关、尺三个部位的脉搏波信号。
[0008]根据一个优选实施方式,所述压电/摩擦电柔性阵列传感单元包括柔性压电传感单元和第二柔性衬底,所述第二柔性衬底位于所述柔性压电传感单元远离所述第一柔性衬底的一侧,并且所述柔性压电传感单元具有多个阵列式排列的压电传感器,所述柔性压电
传感单元使用压电材料制成,所述第二柔性衬底表面镀有金属电极层。
[0009]根据一个优选实施方式,所述金属电极层为钛层、铜层或铂层,并且所述钛层的厚度为10~15nm,所述铜层的厚度为180~220nm,所述铂层的厚度为 8~12nm。
[0010]根据一个优选实施方式,所述柔性压电传感单元的压电材料为PVDF压电薄膜;所述第二柔性衬底的柔性材料为PI或PET柔性薄膜。
[0011]根据一个优选实施方式,所述PVDF压电薄膜的厚度为90~130μm。
[0012]根据一个优选实施方式,所述柔性压电传感单元包括第一柔性压电传感组件、第二柔性压电传感组件和第三柔性压电传感组件,其中,所述第一柔性压电传感组件、所述第二柔性压电传感组件和所述第三柔性压电传感组件并列设置并分别具有多个阵列式排列的压电传感器,并且所述第一柔性压电传感组件、所述第二柔性压电传感组件和所述第三柔性压电传感组件分别与被检测者手腕处桡动脉的寸、关、尺三个部位贴合并用于检测寸、关、尺处的脉搏波信号。
[0013]根据一个优选实施方式,所述第一柔性压电传感组件、所述第二柔性压电传感组件和所述第三柔性压电传感组件分别包括24个压电传感器,24个压电传感器设置为横向3排,纵向8列的排布形式,所述压电传感器之间通过电极线相连接。
[0014]根据一个优选实施方式,所述第一柔性压电传感组件、所述第二柔性压电传感组件和所述第三柔性压电传感组件中,每个所述压电传感器的尺寸为 3mm*3mm,相邻两个所述压电传感器之间的间隔小于1mm。
[0015]根据一个优选实施方式,所述保护外壳的材质为橡胶、硅胶、软质PVC或热塑性弹性体TPE材料。
[0016]根据一个优选实施方式,所述的柔性阵列脉搏波传感装置为片状结构,并且所述的柔性阵列脉搏波传感装置为温度传感装置、血氧传感装置和/或血压传感装置。
[0017]本技术提供的柔性阵列脉搏波传感装置至少具有如下有益技术效果:
[0018]本技术的柔性阵列脉搏波传感装置,通过具有多个阵列式排列的压电 /摩擦电传感器的压电/摩擦电柔性阵列传感单元检测被检测者手腕处桡动脉寸、关、尺三个部位的脉搏波信号,第一,压电/摩擦电柔性阵列传感单元通过压电和摩擦电效应的结合,极大增强了传感器的灵敏度,使得脉搏波信号在没有外加压力的情况下也能被有效检测出,具有功耗低的优势;第二,压电/摩擦电柔性阵列传感单元具有多个阵列式排列的压电/摩擦电传感器,使得压电/摩擦电柔性阵列传感单元可确保被检测者手腕处桡动脉寸、关、尺三个部位的脉搏波信号均被有效采集;第三,本技术的传感器模块,使用柔性材料做衬底,还具有柔软贴肤、佩戴舒适、使用便捷的优势。
[0019]即本技术的柔性阵列脉搏波传感装置,解决了现有技术中阵列传感器灵敏度不够高,还需额外引入可充放气气囊装置,在检测时通过气囊对传感器施压进行脉搏波信号采集,功耗较高的技术问题。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提
下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本技术柔性阵列脉搏波传感装置优选实施方式的整体示意图;
[0022]图2是本技术柔性阵列脉搏波传感装置优选实施方式的侧视图;
[0023]图3是本技术柔性阵列脉搏波传感装置优选实施方式的分解示意图;
[0024]图4是本技术传感器模块优选实施方式的分解示意图;
[0025]图5是本技术柔性阵列脉搏波传感装置的测试实例展示图。
[0026]图中:1、传感器模块;11、第一柔性衬底;12、柔性压电传感单元;121、第一柔性压电传感组件;122、第二柔性压电传感组件;123、第三柔性压电传感组件;13、第二柔性衬底;2、数据采集处理和传输模块;3、供电模块;4、保护外壳。
具体实施方式
[0027]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本技术的技术方案进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性阵列脉搏波传感装置,其特征在于,包括传感器模块(1)、数据采集处理和传输模块(2)、供电模块(3)和保护外壳(4),所述传感器模块(1)与所述数据采集处理和传输模块(2)连接,所述数据采集处理和传输模块(2)还与所述供电模块(3)连接,所述保护外壳(4)包覆于所述传感器模块(1)、所述数据采集处理和传输模块(2)以及所述供电模块(3)的四周;所述传感器模块(1)包括第一柔性衬底(11)以及压电/摩擦电柔性阵列传感单元,所述压电/摩擦电柔性阵列传感单元位于所述第一柔性衬底(11)上,并且所述压电/摩擦电柔性阵列传感单元具有多个阵列式排列的压电/摩擦电传感器,所述压电/摩擦电柔性阵列传感单元用于检测被检测者手腕处桡动脉寸、关、尺三个部位的脉搏波信号。2.根据权利要求1所述的柔性阵列脉搏波传感装置,其特征在于,所述压电/摩擦电柔性阵列传感单元包括柔性压电传感单元(12)和第二柔性衬底(13),所述第二柔性衬底(13)位于所述柔性压电传感单元(12)远离所述第一柔性衬底(11)的一侧,并且所述柔性压电传感单元(12)具有多个阵列式排列的压电传感器,所述柔性压电传感单元(12)使用压电材料制成,所述第二柔性衬底(13)表面镀有金属电极层。3.根据权利要求2所述的柔性阵列脉搏波传感装置,其特征在于,所述金属电极层为钛层、铜层或铂层,并且所述钛层的厚度为10~15nm,所述铜层的厚度为180~220nm,所述铂层的厚度为8~12nm。4.根据权利要求2所述的柔性阵列脉搏波传感装置,其特征在于,所述柔性压电传感单元(12)的压电材料为PVDF压电薄膜;所述第二柔性衬底(13)的柔性材料为PI或PET柔性薄膜。5.根据权利要求4所述的柔性阵列脉搏波传感装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓元张帅张珂
申请(专利权)人:北京航空航天大学杭州创新研究院
类型:新型
国别省市:

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