[發(fā)明專利]具延展性的柔性感測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010047110.9
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111493817B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周冠謙;蘇文彬
• 申請（專利權(quán)）人: 周冠謙;蘇文彬
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/103
• 代理公司: 北京匯智英財(cái)專利代理有限公司 11301
• 代理人: 牟長林

本發(fā)明涉及一種具延展性的柔性感測裝置包括一第一彈性薄膜、一第一應(yīng)變傳感器以及一處理單元。第一彈性薄膜具有一第一表面、一第二表面以及多個(gè)電極接點(diǎn)。第一表面與第二表面是相對設(shè)置，而這些電極接點(diǎn)是位于第一表面，且這些電極接點(diǎn)之一是一接地端。第一應(yīng)變傳感器是以印刷技術(shù)而設(shè)置于第一彈性薄膜的第一表面，并分別與這些電極接點(diǎn)電性連接。處理單元是與這些電極接點(diǎn)電性連接。處理單元是根據(jù)第一應(yīng)變傳感器的一拉伸阻值而進(jìn)行處理。本發(fā)明的具延展性的柔性感測裝置可以結(jié)合于衣物或鞋墊等能夠接觸人體皮膚的物件上，而對人體進(jìn)行壓力感測或生理狀態(tài)測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種感測裝置，特別是一種用于生理狀態(tài)測量的具延展性的柔性感測裝置。

背景技術(shù)

生理狀態(tài)監(jiān)測是近年來被積極發(fā)展的技術(shù)之一，在結(jié)合穿戴裝置后，由早期的心率量測演進(jìn)到血壓、血氧等測量，逐漸被應(yīng)用在人類的一般生活中，以實(shí)時(shí)的監(jiān)測達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)、早期治療的目的。

然而，穿戴式的生理狀態(tài)監(jiān)測裝置，通常是通過光源作為量測依據(jù)而得到所需的數(shù)據(jù)。此類的監(jiān)測裝置都有著堅(jiān)固的外殼，因此一般只能做成手環(huán)或頸環(huán)等配件而配戴于使用者身上。如此一來，則限制了許多的應(yīng)用。

因此，提供一種能夠讓使用者擁有較佳穿戴體驗(yàn)的柔性感測裝置以擴(kuò)大應(yīng)用范圍，實(shí)屬當(dāng)前重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種具延展性的柔性感測裝置，可易于與衣物或鞋墊結(jié)合，并且能夠在使用過程中減輕使用者的異物感。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種具延展性的柔性感測裝置，其包括一第一彈性薄膜、一第一應(yīng)變傳感器以及一處理單元。第一彈性薄膜具有一第一表面、一第二表面以及多個(gè)電極接點(diǎn)。第一表面與第二表面是相對設(shè)置，而這些電極接點(diǎn)是位于第一表面，且該些電極接點(diǎn)之一是一接地端（grounding）。第一應(yīng)變傳感器（strain sensor）是以印刷技術(shù)而設(shè)置于第一彈性薄膜的第一表面，并分別與這些電極接點(diǎn)電性連接。處理單元是與這些電極接點(diǎn)電性連接。處理單元是根據(jù)第一應(yīng)變傳感器的一拉伸阻值（stretch resistance）而進(jìn)行運(yùn)算處理。

于一實(shí)施例中，柔性感測裝置還包括一第二彈性薄膜以及一電磁干擾防治組件。第二彈性薄膜具有相對設(shè)置的一第三表面及一第四表面，并以第四表面與第一彈性薄膜的第一表面接合。電磁干擾防治組件是設(shè)置于第二彈性薄膜的第三表面，并涵蓋第一應(yīng)變傳感器的相對位置。另外，電磁干擾防治組件還與第一彈性薄膜的接地端電性連接。

于一實(shí)施例中，第一彈性薄膜與第二彈性薄膜是可通過一液態(tài)膠或一固態(tài)膠而接合，也可以通過熱壓而直接接合。

于一實(shí)施例中，柔性感測裝置還包括一軟性電路板，其是連接于第一彈性薄膜與第二彈性薄膜間，用以建立電磁干擾防治組件與接地端的電性路徑。

于一實(shí)施例中，柔性感測裝置還包括一保護(hù)薄膜，其是與第二彈性薄膜的第三表面接合。

于一實(shí)施例中，保護(hù)薄膜與第二彈性薄膜是通過液態(tài)膠或固態(tài)膠而接合，也可以通過熱壓而直接接合。

于一實(shí)施例中，第一彈性薄膜包括疊設(shè)的一第一子基材及一第二子基材。其中第一應(yīng)變傳感器是設(shè)置于第一子基材上，且第一子基材的熔點(diǎn)高于第二子基材的熔點(diǎn)。

于一實(shí)施例中，柔性感測裝置還包括一第二應(yīng)變傳感器，其是以印刷技術(shù)而設(shè)置于第二子基材上而位于第一子基材與第二子基材之間。其中第一應(yīng)變傳感器與第二應(yīng)變傳感器的布設(shè)是分別呈線狀排列，也可構(gòu)成網(wǎng)狀。

于一實(shí)施例中，第一應(yīng)變傳感器的布設(shè)是呈線狀排列，且各線狀的第一應(yīng)變傳感器其中一端是與這些電極接點(diǎn)的接地端電性連接。

于一實(shí)施例中，柔性感測裝置還包括一固定組件，其是對應(yīng)于這些電極接點(diǎn)，并穿設(shè)于軟性電路板以固定處理單元，使其與該些電極接點(diǎn)電性連接。固定組件例如是一橡膠圓環(huán)（O-Ring），而處理單元是固定于橡膠圓環(huán)中。