[發(fā)明專利]自供電織物傳感器及監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911147175.4
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110840403A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設計）人: 王琦;楊進
• 申請（專利權(quán)）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

本發(fā)明提供了一種自供電織物傳感器及監(jiān)測系統(tǒng)，屬于可穿戴智能設備技術(shù)領域，包括第一織物線和第二織物線，第一織物線與第二織物線相互編織，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；第二織物線包括織物紗線和導電線；第一織物線與織物紗線分別采用不同摩擦電性質(zhì)的材料制成，第一織物線與織物紗線摩擦接觸中，其中一個失去電子，另外一個得到電子；第一織物線與第二織物線相互編織產(chǎn)生間隙，在第一織物線和/或第二織物線受到外界壓力振動時，間隙隨外界壓力自動調(diào)整，以實現(xiàn)外界壓力到電能的轉(zhuǎn)換。解決了無法長期且連續(xù)監(jiān)測用戶身體狀況的技術(shù)問題。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于可穿戴智能設備技術(shù)領域，具體涉及一種自供電織物傳感器及監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

心血管疾病和睡眠呼吸疾病這兩種慢性病已經(jīng)成為威脅人類健康的主要因素。脈搏和呼吸作為人體最重要的生命體征，是檢測和診斷這些疾病的關鍵指標。脈搏在血管中的傳播會受到血管壁彈性、血液粘稠性等的影響，所以脈搏的強弱、深淺以及傳播速度等特征能夠反映出心血管的健康狀況。呼吸波形則可以直觀表明人體在不同狀態(tài)下的呼吸強弱、快慢以及有無生命危險的發(fā)生。

目前，臨床上比較權(quán)威的多導睡眠檢測系統(tǒng)可以連續(xù)并同步描記身體的十余項指標，其中就包括脈搏信號和呼吸信號。但由于其高昂的成本以及繁重的設備，無法為用戶提供長期并連續(xù)地日常監(jiān)測，因此，在不影響日常活動的情況下，借助可穿戴柔性傳感對呼吸疾病患者進行實時的、低成本的身體健康狀態(tài)監(jiān)測有助于提前察覺病況并采取合理的措施。

柔性可穿戴傳感系統(tǒng)具有較大的機械靈活性和伸展性，因而成為了健康監(jiān)測的熱點。然而，在使用硅膠、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯薄膜為基底的柔性傳感時，需要將其用膠帶或者創(chuàng)可貼固定在皮膚上，長期、連續(xù)使用柔性傳感會造成皮膚的不適。織物電子作為一種特殊的柔性傳感，不需要基底支撐，將其制作成衣物的一部分，不需要膠帶等就可以與皮膚進行直接接觸，因此，可穿戴織物傳感器在健康監(jiān)測系統(tǒng)中，尤其是在感知體表微弱壓力生理信號上，成為必不可少的組成部分。

因此，有必要開發(fā)一種自供電織物傳感器及監(jiān)測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種自供電織物傳感器及監(jiān)測系統(tǒng)，以實現(xiàn)長期并連續(xù)監(jiān)測用戶的健康狀況，且造價成本低，易于攜帶。

第一方面，本發(fā)明提供了一種自供電織物傳感器，包括第一織物線和第二織物線，其中，所述第一織物線與所述第二織物線相互編織；所述第二織物線還包括織物紗線和導電線，所述導電線被包裹在所述織物紗線內(nèi)部或者所述導電線（4）與所述織物紗線（3）相互編織；所述第一織物線與所述織物紗線分別采用具有不同摩擦電性質(zhì)的材料制成，所述第一織物線在與所述織物紗線相接觸過程中，第一織物線失去電子，織物紗線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，第一織物線與織物紗線的表面產(chǎn)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(zhuǎn)移，產(chǎn)生電信號；所述第一織物線與所述第二織物線相互編織產(chǎn)生間隙，在第一織物線和/或第二織物線受到所述外界壓力時，所述間隙隨外界壓力自動調(diào)整，以實現(xiàn)外界壓力振動到電能的轉(zhuǎn)換。

進一步地，所述第一織物線與所述第二織物線的所述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。

進一步地，所述第一織物線采用尼龍紗線，或羊絨紗線，或蠶絲，或棉線制成。

進一步地，所述織物紗線采用滌綸，或聚四氟乙烯，或聚氯乙烯材料制成；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。