[發明專利]一種探測脈搏波和心尖搏動波形的器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201410565230.2
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104305970A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 王立;蔡峰;易常瑞;劉世昌
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/0452
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發明基于摩擦發電原理，通過化學腐蝕、真空鍍膜方法處理PTFE薄膜和PET薄膜，制作出一種不需要外加電源、可穿戴的探測脈搏波和心尖搏動波形的器件。

背景技術

脈搏波是心臟的搏動沿動脈血管和血流向外周傳播而形成的，與動脈的彈性、管腔的大小、血液的密度和粘性等密切相關。脈搏波的波形幅度和形態包含了反映大量人體心血管系統的生理信息；而心尖搏動波形是由心臟的跳動直接引起的，它的軌跡直接反映了心臟的健康程度。因此，從脈搏波和心尖搏動波形中提取人體的生理病理信息作為臨床診斷和治療的依據，歷來受到人們的高度重視。提高監測這些波形的方法一直是人們不斷鉆研的課題。

目前，探測脈搏波的方法有傳統的切脈法和利用壓電型脈搏波探測器將血液沖擊動脈的壓力轉化為電能的方法。對于切脈法，需要不斷地練習和豐富的經驗，一般人是無法在短時間內掌握的；對于壓電型脈搏波探測器，能測出很好的波形，但是復雜的電路，高性能的壓電材料使得它造價高、工藝復雜而無法廣泛應用。而無創探測心尖搏動波形的方法也可以通過壓電型傳感器實現，但也受到同樣的限制而不能夠廣泛應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種不需要外加電源、可穿戴的探測脈搏波和心尖搏動波形的器件。本發明的目的還在于提供一種探測脈搏波和心尖搏動波形的器件制作方法。本發明的探測器件探測器靈敏度高，足夠監測脈搏波和心跳的細節，且制作方法簡單。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種探測脈搏波和心尖搏動波形的器件，包括粗糙化PET薄膜和PTFE薄膜，其特征是所述粗糙化PET薄膜是由PET薄膜經化學腐蝕而成，粗糙化PET薄膜的一面鍍有金屬膜；PTFE薄膜的一面鍍有金屬膜，另一面未鍍金屬膜并經摩擦而帶電荷；粗糙化PET薄膜的金屬膜和PTFE薄膜的金屬膜分別連接導線，PTFE薄膜未鍍金屬膜的一面與粗糙化PET薄膜的金屬膜疊合在一起并固定。

作為優選，所述金屬膜應具有良導電性，優選鋁、銀、銅、金。

作為優選，所述導線通過銀膠固定在金屬膜表面邊角。

作為優選，PTFE薄膜與粗糙化PET薄膜通過膠帶固定在一起，例如聚酰亞胺膠帶。

所述探測脈搏波和心尖搏動波形的器件的制作步驟為：首先采用化學腐蝕法使PET薄膜形成粗糙的表面得到粗糙化PET薄膜，然后在粗糙化PET薄膜和PTFE薄膜的一面鍍金屬膜，然后將鍍金屬膜的PET薄膜和PTFE薄膜裁剪成所需的大小，并在金屬膜的邊緣點上銀膠，將導線固定在銀膠上，待銀膠自然凝固后，用纖維素紙摩擦PTFE薄膜未鍍金屬膜那一表面，待其表面帶上足夠的電荷后，將摩擦過的那一面與PET薄膜的金屬膜面疊在一起并用膠帶固定。

所述粗糙化PET薄膜是通過熱濃硫酸腐蝕PET薄膜表面，然后清洗而得到。具體過程是：將PET薄膜裁剪，洗凈，干燥好后，放入45-65℃的濃硫酸中，10秒鐘后，將被腐蝕了的PET薄膜放入無水乙醇中；然后將上述的PET薄膜放入飽和氫氧化鈉溶液中，直到其表面的白色絮狀物被腐蝕完為止；洗凈后，PET薄膜的粗糙化就完成了。

所述粗糙化PET薄膜的金屬膜和PTFE薄膜的金屬膜是采用真空鍍膜法而形成的，即采用蒸鍍的方法將金屬蒸發從而附著在PTFE和PET薄膜表面。

基于摩擦發電的原理，通過化學腐蝕和真空鍍膜處理PTFE薄膜和PET薄膜的方法，制作出了一種不需要外加電源、可穿戴的探測脈搏波和心尖搏動波形的器件。該制作方法簡單，制作出的探測器靈敏度高，足夠監測脈搏波和心跳的細節，測出的脈搏波和心尖搏動圖重復性高、信息完整，這對于臨床診斷和病理監控具有重要的意義，是一種非常經濟實用的探測脈搏波和心尖搏動波形的器件。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是實施例1粗糙化PET薄膜鍍鋁后表面的SEM圖。

圖3是實施例1所述器件監測到的一個22歲的健康成年人的橈動脈脈搏波。

圖4是實施例1所述器件監測到的一個22歲的健康成年人的頸動脈脈搏波。

圖5是實施例1所述器件監測到的一個22歲的健康成年人的心尖搏動波形。

圖6是實施例2粗糙化PET薄膜鍍鋁后表面的SEM圖。

圖7是實施例2所述器件監測到的一個22歲的健康成年人的橈動脈脈搏波。

圖8是實施例2所述器件監測到的一個22歲的健康成年人的頸動脈脈搏波。

圖9是實施例2所述器件監測到的一個22歲的健康成年人的心尖搏動波形。