[發(fā)明專(zhuān)利]高敏感壓力傳感器、制作方法及智能腕帶

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010312832.2
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111419203A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉向陽(yáng);邱野;黃亞芬;于瑞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/02
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/02;A61B5/021;A61B5/00;B32B9/02;B32B9/04;B32B27/06;B32B27/30
• 代理公司: 廈門(mén)創(chuàng)象知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35232
• 代理人: 崔建鋒

本發(fā)明公開(kāi)了一種高敏感壓力傳感器、制作方法及智能腕帶，其中，該高敏感壓力傳感器為層狀結(jié)構(gòu)，由上至下依次包括上電極層、敏感層和下電極層，其中，所述上電極層包括蠶絲膜和濺射銀層，所述敏感層為多壁碳納米管、氫化苯乙烯?丁二烯嵌段共聚物和環(huán)己烷配置而成的敏感層膜，所述下電極層包括蠶絲膜和濺射銀層；由此，該高敏感壓力傳感器使用層狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)中間的敏感層與電極層接觸面積控制電阻變化，測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定，而且使用的材料具有柔性、生物兼容性好，所以不僅靈敏度高，而且還適合長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)人體脈搏信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高敏感壓力傳感器、一種高敏感壓力傳感器的制作方法以及一種智能腕帶。

背景技術(shù)

相關(guān)技術(shù)中，壓力傳感器可提供測(cè)量壓力改變的能力，所以被廣泛應(yīng)用在可穿戴生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)設(shè)備方面，用于測(cè)量由人體活動(dòng)引起的壓力變化，如脈搏、血壓、心跳等；而現(xiàn)有的血壓測(cè)量器械多為單點(diǎn)檢測(cè)，即每次讀數(shù)只能推算出舒張壓和收縮壓，無(wú)法對(duì)血壓值進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，且測(cè)量時(shí)還需要?dú)饽页錃饧訅海瑢?duì)于需要實(shí)時(shí)測(cè)量血壓的用戶(hù)來(lái)說(shuō)較為不便，從而降低用戶(hù)體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種高敏感壓力傳感器，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且靈敏度高，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體脈搏信號(hào)，從而大大提高了用戶(hù)體驗(yàn)。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種高敏感壓力傳感器的制作方法，該制作方法簡(jiǎn)單、成本低，可制作出靈敏度高、可實(shí)時(shí)測(cè)量人體脈搏信號(hào)的高敏感壓力傳感器。

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提出一種智能腕帶，該智能腕帶體積小、重量輕，可實(shí)時(shí)測(cè)量人體脈搏信號(hào)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種高敏感壓力傳感器，所述高敏感壓力傳感器為層狀結(jié)構(gòu)，由上至下依次包括上電極層、敏感層和下電極層，其中，所述上電極層包括蠶絲膜和濺射銀層，所述敏感層為多壁碳納米管、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和環(huán)己烷配置而成的敏感層膜，所述下電極層包括蠶絲膜和濺射銀層。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高敏感壓力傳感器，該高敏感壓力傳感器為層狀結(jié)構(gòu)，由上至下依次包括上電極層、敏感層和下電極層，其中，上電極層包括蠶絲膜和濺射銀層，敏感層為多壁碳納米管、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和環(huán)己烷配置而成的敏感層膜，下電極層包括蠶絲膜和濺射銀層；由此，敏感層固定在上電極層與下電極層之間，當(dāng)壓力施加到蠶絲膜時(shí)，通過(guò)改變敏感層與電極層的接觸面積，以實(shí)時(shí)獲取脈搏信號(hào)，從而提高用戶(hù)體驗(yàn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種高敏感壓力傳感器的制作方法，該制作方法包括以下步驟：根據(jù)多壁碳納米管、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和環(huán)己烷溶液配置敏感層溶液，并將配置好的所述敏感層溶液提拉形成膜，以獲取敏感層膜；根據(jù)水、NaHCO3、蠶絲和LiBr溶液制備蠶絲溶液，并將所述蠶絲溶液靜置在干燥箱內(nèi)形成膜，以獲取蠶絲膜；在所述蠶絲膜表面磁控濺射銀以作為上電極層和下電極層；將敏感層膜固定在所述上電極層和下電極層中間，以組裝得到高敏感壓力傳感器。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高敏感壓力傳感器的制作方法，該制作方法簡(jiǎn)單、成本低，可制作出靈敏度高、可實(shí)時(shí)測(cè)量人體脈搏信號(hào)的高敏感壓力傳感器。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提出的高敏感壓力傳感器的制作方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

可選地，根據(jù)多壁碳納米管、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和環(huán)己烷溶液配置敏感層溶液，包括以下步驟：將多壁碳納米管與環(huán)己烷溶液混合，并進(jìn)行攪拌超聲，以得到均勻溶液；在所述均勻溶液內(nèi)加入氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，并進(jìn)行攪拌超聲，以得到敏感層溶液。

可選地，所述多壁碳納米管占比15％，所述氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物占比85％，所述環(huán)己烷溶液為50ml。

可選地，將多壁碳納米管與環(huán)己烷溶液混合后，先磁力攪拌20分鐘后再超聲1.5～3小時(shí)，超聲功率為300w。