[發(fā)明專利]一種用于皮膚擴張張力檢測的柔性傳感器及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911358472.3
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111035400A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱振洪;李相鵬;李芳霞;劉馬澤;李燊;楊俊輝;匡紹龍;孫立寧
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院;蘇州大學(xué)
• 主分類號: A61B5/22
• 分類號: A61B5/22;A61B5/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 孫敏

1.一種用于皮膚擴張張力檢測的柔性傳感器，包括設(shè)置在夾層結(jié)構(gòu)（2）中的柔性電阻器（4），其特征在于：所述柔性電阻器（4）包括設(shè)置在柔性的夾層結(jié)構(gòu)（2）中的至少一根液態(tài)金屬線（41）；所述柔性電阻器（4）包括至少一組與所述液態(tài)金屬線（41）連接的拉伸電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于皮膚擴張張力檢測的柔性傳感器，其特征在于：所述夾層結(jié)構(gòu)（2）包括設(shè)置在所述柔性電阻器（4）兩側(cè)，且用于包裹住所述柔性電阻器（2）的硅膠底層（21）和硅膠封層（22）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于皮膚擴張張力檢測的柔性傳感器，其特征在于：每根所述液態(tài)金屬線（41）連接有至少一組所述拉伸電極，每組所述拉伸電極包括至少一組X軸拉伸電極（42）和Y軸拉伸電極（43）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性張力傳感器，其特征在于：設(shè)置在所述夾層結(jié)構(gòu)（2）中的所述液態(tài)金屬線（41）是彎曲的結(jié)構(gòu)。

5.權(quán)利要求1~4中任一權(quán)利要求所述的用于皮膚擴張張力檢測的柔性傳感器的制備方法，其特征在于：

步驟1，將膠帶（3）貼覆在玻璃基板（1）上；

步驟2，在膠帶（3）上涂覆硅膠底層（21）；

步驟3，在硅膠底層（21）上印刷至少一根彎曲的液態(tài)金屬線（41）作為柔性電阻器（4）；

步驟4，將硅膠封層（22）涂覆在設(shè)置有柔性電阻器（4）的硅膠底層（21）外部，并在75°C~95°C下固化15~25分鐘以封裝液態(tài)金屬圖案；

步驟5，將柔性張力傳感器從玻璃基板（1）上取下，裁切成需要的形狀；

步驟6，在裁切后的柔性電阻器（4）上連接有若干組拉伸電極。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性張力傳感器的制備方法，其特征在于：在步驟3中，在液態(tài)金屬線（41）上預(yù)留有若干根能與拉伸電極連接的引線（44）。

7.采用權(quán)利要求1~4中任一權(quán)利要求所述的柔性張力傳感器的張力測量系統(tǒng)，其特征在于：包括與所述拉伸電極電連接的電阻測量儀（5）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的張力測量系統(tǒng)，其特征在于：電阻測量儀（5）包括與所述X軸拉伸電極（42）電連接的X軸電阻測量儀，和與所述Y軸拉伸電極（43）電連接的Y軸電阻測量儀。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于皮膚擴張張力檢測的柔性傳感器的使用方法，其特征在于：步驟a，利用電阻測量儀（5）的X軸電阻測量儀和Y軸電阻測量儀分別檢測柔性電阻器（4）在X軸方向和Y軸方向受力拉伸后的電阻值；

步驟b，通過X軸方向和Y軸方向受力拉伸后的電阻值利用公式，；獲得柔性張力傳感器中柔性電阻器（4）在X軸方向和Y軸方向受力拉伸值;△R是電阻的變化值，R0是初始電阻；R是電阻；l是傳感器長度；l0是傳感器初始長度；ε是傳感器形變量。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于皮膚擴張張力檢測的柔性傳感器的使用方法，其特征在于：步驟a之前，還包括將柔性張力傳感器貼覆在人體皮膚表面；

在步驟b中，還包括通過張力測量系統(tǒng)中的電阻測量儀（5）檢測柔性張力傳感器在人體皮膚表面拉伸時的張力。