[發明專利]穿戴式超聲波感測裝置

在審

• 申請號: 201611005378.6
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106618637A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 鄭小兵
• 申請（專利權）人: 麥克思商務咨詢（深圳）有限公司
• 主分類號: A61B8/02
• 分類號: A61B8/02;A61B8/04;A61B8/06
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司44334
• 代理人: 汪飛亞

技術領域

本發明涉及醫療監測設備研究領域，特別涉及一種穿戴式超聲波感測裝置。

背景技術

血液流速和血壓是心血管疾病的重要監測指標，心血管系統的異常往往通過血液流速和血壓獲得反映，因而血液流速和血壓的實時監控對于心血管系統疾病的預防及治療具有重要意義。現有的測量設備大多體積比較大，不具有攜帶性，且需通過特定電纜連接到被測者，從而不能即時監控，只能單次測量，無法滿足隨時隨地的監測需要，而一些穿戴式測量設備則存在監測靈敏度有限的問題。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提供一種穿戴式超聲波感測裝置。

一種穿戴式超聲波感測裝置，其包括依次層疊設置的一第一保護層、一超聲波接收單元、一電路基板、一超聲波發射單元及一第二保護層，所述超聲波發射單元包括依次層疊設置的一第一電極層、一第一壓電材料層及一第二電極層，所述第一電極層包括多個間隔排布的電極單元，所述第一壓電材料層包括多個壓電單元，所述每一電極單元與所述第二電極層之間夾設有多個壓電單元，每一電極單元、所述第二電極層及夾設于所述電極單元與所述第二電極層之間的多個壓電單元構成一個壓電感測單元。

本發明的穿戴式超聲波感測裝置中超聲波發射單元包括多個壓電感測單元，所述壓電感測單元進一步包括夾設于每個電極單元與第二電極層之間的多個壓電單元，這種結構將所述壓電材料層做成微型簇狀結構，易于彎曲，適合穿戴式應用，且這種結構適用于波束成形

(beam forming)模式，增強發射信號，由此可提高所述穿戴式超聲波感測裝置的監測靈敏度。所述穿戴式超聲波感測裝置中超聲波發射單元的電極層包括多個間隔排布的電極單元，這種結構利于獨立控制每個電極單元。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施例的穿戴式超聲波感測裝置的剖面結構示意圖。

圖2為圖1中超聲波發射單元的剖面結構示意圖。

圖3為圖2中第一壓電材料層的俯視示意圖。

圖4為另一實施例的第一壓電材料層的俯視示意圖。

主要元件符號說明

如下具體實施例將結合上述附圖進一步說明本發明。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1為本發明較佳實施例的穿戴式超聲波感測裝置1的剖視圖。所述穿戴式超聲波感測裝置1體積較小，可佩戴在人的手腕、手臂等部位，隨時隨地監測使用者的人體指標信息，如血液流速、血壓、心率等。所述穿戴式超聲波感測裝置1包括依次層疊設置的第一保護層11、一超聲波接收單元12、一第一粘膠層13、一電路基板14、一第二粘膠層15、一超聲波發射單元16及一第二保護層17。使用時，所述第一保護層11通常與人體皮膚表面10直接接觸。所述超聲波接收單元12通過所述第一粘膠層13與所述電路基板14貼合，所述超聲波發射單元16通過第二粘膠層15與所述電路基板14貼合。所述超聲波發射單元16包括依次層疊設置的一第一電極層161、一第一壓電材料層162及一第二電極層163，其中所述第一電極層161更靠近所述第二粘膠層15。所述超聲波接收單元12包括層疊設置的一第三電極層121和一第二壓電材料層122，其中所述第二壓電材料層122更靠近所述第一粘膠層13。第一保護層11和第二保護層17均通過粘膠層(圖未示)分別與所述超聲波接收單元12及所述超聲波發射單元16進行貼合。

較佳地，第一粘膠層13與第二粘膠層15的厚度均小于30μm。

所述電路基板14上設有控制電路(圖未示)，所述控制電路上有電極140，電極140用于感應所述超聲波接收單元12上的電荷并將其輸入所述控制電路。在本實施例中，電路基板14為薄膜晶體管陣列基板，所述控制電路為陣列像素電路(圖未示)，每一像素電路包含一像素電極，這些像素電極即被用作所述電極140，用于收集所述第二壓電材料層122的電荷并將其輸入至所述像素電路。為保證所述電極140能有效收集電荷，所述第一粘膠層13的方塊電阻小于150Ω/sq，介電常數小于5F/m。電路基板14具有柔性。在其它實施例中，所述電路基板14也可為柔性電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)。