[發明專利]自供電織物傳感器及監測系統

在審

• 申請號: 201911147175.4
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110840403A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 王琦;楊進
• 申請（專利權）人: 嘉興脈騰科技有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/02;A61B5/08
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 譚小琴

1.一種自供電織物傳感器，其特征在于：包括第一織物線（1）和第二織物線（2），其中，所述第一織物線（1）與所述第二織物線（2）相互編織；

所述第二織物線包括織物紗線（3）和導電線（4），所述導電線（4）被包裹在所述織物紗線（3）內部，或者所述導電線（4）與所述織物紗線（3）相互編織；

所述第一織物線（1）與所述織物紗線（3）分別采用具有不同摩擦電性質的材料制成，所述第一織物線（1）在與所述織物紗線（3）相接觸過程中，第一織物線（1）失去電子，織物紗線（3）得到電子，或者第一織物線（1）得到電子，織物紗線（3）失去電子，在受到外界壓力振動后，第一織物線（1）與織物紗線（3）的表面產生等量、極性相反的電荷，所述電荷通過導電線在所述自供電傳感器與外部電路或電學地之間進行轉移，產生電信號；

所述第一織物線（1）與所述第二織物線（2）相互編織產生間隙，在第一織物線（1）和/或第二織物線（2）受到所述外界壓力時，所述間隙隨外界壓力自動調整，以實現外界壓力到電能的轉換。

2.根據權利要求1所述的自供電織物傳感器，所述第一織物線（1）與所述第二織物線（2）的編織方式采用畦編針織、半畦編針織和雙螺紋針織中的一種或多種針織方式。

3.根據權利要求2所述的自供電織物傳感器，其特征在于：所述第一織物線（1）采用尼龍紗線，或羊絨紗線，或蠶絲，或棉線制成。

4.根據權利要求1所述的自供電織物傳感器，其特征在于：所述織物紗線（3）采用滌綸，或聚四氟乙烯，或聚氯乙烯制成；所述導電線（4）采用導電纖維制成，其中，所述導電纖維（4）采用銀纖維，或銅纖維，或不銹鋼纖維，或者碳纖維制成。

5.一種監測系統，其特征在于：包括信號放大模塊（7）、低通濾波模塊（8）、模數轉換模塊（9）、無線傳輸模塊（10）以及顯示模塊（11）以及如權利要求1至4任一所述的自供電織物傳感器（6）；

所述自供電織物傳感器（6）與所述信號放大模塊（7）電連接，所述低通濾波模塊（8）與信號放大模塊（7）電連接，所述模數轉換模塊（9）與低通濾波模塊（9）電連接，所述無線傳輸模塊（10）與模數轉換模塊（9）電連接，所述顯示模塊（11）與無線傳輸模塊（10）電連接；

所述自供電織物傳感器（6）將采集到的脈搏振動信號轉換為電信號，得到第一電信號，并將所述第一電信號傳輸至所述信號放大模塊（7）；

所述信號放大模塊（7）將第一電信號進行放大得到第二電信號，并將所述第二電信號傳輸至所述低通濾波模塊（8）；

所述低通濾波模塊（8）將第二電信號中的工頻噪聲與高頻噪聲進行濾除，得到第三電信號，并將所述第三電信號傳輸至所述模數轉換模塊（9）；

所述模數轉換模塊（9）將第三電信號轉換為數字信號，并通過所述無線傳輸模塊（10）傳輸至顯示模塊（11）進行顯示，得到脈搏波參數。

6.根據權利要求5所述的監測系統，其特征在于：所述低通濾波模塊的截止頻率為40Hz。

7.根據權利要求5所述的監測系統，其特征在于：所述脈搏波參數的指標為與人體組織器官及血液循環系統相關的指標，包括：心率、血壓、反射波增強指數、脈搏波傳導速度、心輸出量、動脈硬化以及根據脈搏波推算出的呼吸率。

8.根據權利要求5或7所述的監測系統，其特征在于：通過所述監測系統（5）將脈搏振動信號轉換為脈搏波動信號，得到脈搏波的波形圖，根據所述脈搏波的波形圖計算出所述反射波增強指數，所述反射波增強指數AIX=P₂/P₁，其中所述P₂為脈搏波的第二峰值，所述P₁為脈搏波的第一峰值。