[發明專利]一種具有自供能脈搏傳感器的脈診儀

在審

• 申請號: 201610242204.5
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105725985A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 周軍;蔣胡林;吳楠;李文博;鐘俊文
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;H02N1/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬

技術領域

本發明屬于醫療器械領域，更具體地，涉及一種具有自供能脈搏傳感器的脈診儀，所述脈診儀適用于臨床檢查、生理研究等醫療領域。

背景技術

隨著高科技的發展，中國傳統中醫與高新科技的聯系越來越緊密，目前已經出現了脈診儀，脈診儀實現了中醫脈診客觀化，且脈診儀使用方便，便于攜帶。脈診儀可以記錄儀下脈搏的“位、數、勢”等特征，借以協助醫生判斷臟腑的功能狀態，從而實現無創診斷，對疾病的診斷和治療有著積極的意義。目前，相關科技人員已經研制成功多種脈診儀，如用壓阻式傳感器或者光電式傳感器的脈診儀。

這些脈診儀大都采用外部電源進行工作。眾所周知，能源是人類發展必不可缺的資源，從環境中更加有效方便的獲取能源一直是人類的追求。實際上，人類平時生活的環境甚至是人類自己就是一個有效的能源來源。相應的，能夠將環境中的機械能有效轉換成電能的柔性發電裝置已經問世，如申請號為201220496905.9的專利公開的柔性發電裝置。柔性發電裝置除了具有可卷曲彎折、輕薄、便于貼合運動物體來更有效的收集能源等特點外，更重要的是適合與新型的柔性電子器件相集成，并為其提供能源。

然而，脈診儀的外部電源大都是電池，雖然目前大多電池都是可以重復使用的，但是電池的使用依然會造成一定的環境風險、能源消耗、更換費用，進而增加脈診儀的成本及重量，且使脈診儀體積較大。此外，用戶在戶外活動中使用脈診儀時，電池的電能使用完無法及時充電，不便于用戶使用。如能將柔性發電裝置與脈診儀相集成，且可利用人體產生的機械能驅動脈診儀工作，即可解決上述問題。相應地，本領域存在著將柔性發電裝置與脈診儀相集成，利用人體自身為脈診儀提供能源的技術需求。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種具有自供能脈搏傳感器的脈診儀，其通過對產生電壓的功能元件的材料和工作原理、配套結構等方面進行改進，相應地利用人體脈搏跳動所產生的機械能驅動所述自供能脈搏傳感器，實現了所述自供能脈搏傳感器的自驅動功能，節能環保，降低了成本，提高了耐用性。同時，所述脈診儀設計精巧，制作較為簡單，成本低廉，適合大規模生產。

為實現上述目的，本發明提供了一種具有自供能脈搏傳感器的脈診儀，其包括至少一個自供能脈搏傳感器、信號處理系統、數據采集卡及顯示器，其特征在于：

所述自供能傳感器的兩端分別電性連接所述信號處理系統的兩個接口，且其集成有柔性發電機，所述柔性發電機由人體脈搏跳動所產生的機械能驅動并產生電壓信號，且所述柔性發電機包括第一組件、第二組件及第三組件，所述第一組件由第一高分子聚合物絕緣層及沉積在所述第一高分子聚合物絕緣層上的第一導電層組成，所述第一導電層的邊緣形成有第一電極；所述第二組件由高分子聚合物帶電層組成；所述第三組件由第二高分子聚合物絕緣層及沉積在所述第二高分子聚合物絕緣層上的第二導電層組成，所述第二導電層的邊緣形成有第二電極，所述第一組件、所述第二組件及所述第三組件通過封裝工藝在其外側緣相互連接，且三者相互對置；

所述數據采集卡電性連接所述信號處理系統及所述顯示器。

進一步的，所述信號處理系統還包括電阻及電壓跟隨器，所述電阻與所述自供能脈搏傳感器并聯；所述電壓跟隨器連接于電路中以對所述自供能脈搏傳感器產生的電壓信號降噪。

進一步的，所述自供能脈搏傳感器呈片狀結構，且其柔性可折疊。

進一步的，所述第一高分子聚合物絕緣層及所述第二高分子聚合物絕緣層是由如下材料中的一種或者幾種組合形成：聚乙烯、聚酰亞胺、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物；所述第一導電層及所述第二導電層是由如下材料中的一種或者幾種組合形成：銀、銅、鋁、碳材料、導電金屬氧化物。

進一步的，所述的高分子聚合物帶電層是由如下材料中的一種或者幾種組合形成：聚四氟乙烯、氟化乙丙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯。

進一步的，所述高分子聚合物帶電層朝向所述第一組件的表面上形成有多個凸起結構。所述凸起結構的長、寬、高度范圍為數百至數千微米。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，采用本發明的脈診儀，其利用人體脈搏跳動所產生的機械能去驅動所述自供能脈搏傳感器，實現了所述自供能脈搏傳感器的自驅動功能，節能環保，降低了成本，提高了耐用性。同時，所述脈診儀設計精巧，制作較為簡單，成本低廉，適合大規模生產。此外，所述自供能脈搏傳感器柔性可折疊，使得所述自供能脈搏傳感器與人體脈搏能夠更好的貼合，進而保證了自供能脈搏傳感器工作的穩定性。