[發明專利]集成有創血壓傳感器

在審

• 申請號: 202011177844.5
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112294279A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 程鐵棟
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: A61B5/0215
• 分類號: A61B5/0215
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅

本發明提供了一種集成有創血壓傳感器，包括：薄膜壓阻電橋，被配置為惠斯通平衡電橋，由互不相連的兩個叉指薄膜壓阻，以及互不相連的兩個單長條薄膜壓阻組成，當兩個叉指薄膜壓阻的阻值為穩態值時，薄膜壓阻電橋輸出的兩個電壓相等；集成芯片，被配置為處理所述薄膜壓阻電橋輸出的電壓；液晶聚合物，包括第一封裝區域和第二封裝區域，所述第一封裝區域承載兩個所述叉指薄膜壓阻，所述第二封裝區域承載兩個所述單長條薄膜壓阻及所述集成芯片，其中：所述第一封裝區域的底部為“U”形的壓力作用腔，所述壓力作用腔與液體接觸，液體形成的壓力通過壓力作用腔傳導到所述叉指薄膜壓阻，以使所述叉指薄膜壓阻的阻值變化。

技術領域

本發明涉及血壓傳感器技術領域，特別涉及一種集成有創血壓傳感器。

背景技術

由于硅基壓阻式壓力傳感技術與集成電路工藝相容且容易實現小型化，因此在有創血壓傳感器領域得到廣泛應用。然而，此類傳感器存在線性度差、測量范圍小以及應用過程需要另外設計外部有線電路等不足，使得其在應用過程中受到限制。例如，不同硅工藝中的橋臂電阻阻值偏離標稱值可達20％，導致電橋輸出存在較大的零點失調，從而引起較大的線性誤差。目前優化此類壓力傳感器性能的方法有多種，包括使用零壓力失調補償電阻技術解決線性度問題，利用激光修正薄膜電阻網絡，以及外接電阻補償等；在信號傳輸上則采用屏蔽線降低傳輸干擾等。但無論采用哪種工藝方法，都難以完全克服半導體硅工藝過程中的硅杯厚度不均勻、硅杯存在倒角以及硅膜的厚度公差較大等缺陷導致的問題。同時，使用上述工藝補償辦法和抗干擾措施，都需要涉及額外的多道工藝技術，最終導致有創血壓傳感器的產品良率下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種集成有創血壓傳感器，以解決現有的有創血壓傳感器電橋輸出存在較大的零點失調從而引起線性誤差的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種集成有創血壓傳感器，包括：

薄膜壓阻電橋，被配置為惠斯通平衡電橋，由互不相連的兩個叉指薄膜壓阻，以及互不相連的兩個單長條薄膜壓阻組成，當兩個叉指薄膜壓阻的阻值為穩態值時，薄膜壓阻電橋輸出的兩個電壓相等；

集成芯片，被配置為處理所述薄膜壓阻電橋輸出的電壓；

液晶聚合物，包括第一封裝區域和第二封裝區域，所述第一封裝區域承載兩個所述叉指薄膜壓阻，所述第二封裝區域承載兩個所述單長條薄膜壓阻及所述集成芯片，其中：

所述第一封裝區域的底部為“U”形的壓力作用腔，所述壓力作用腔與液體接觸，液體形成的壓力通過壓力作用腔傳導到所述叉指薄膜壓阻，以使所述叉指薄膜壓阻的阻值變化。

可選的，在所述的集成有創血壓傳感器中，所述叉指薄膜壓阻包括第一壓阻組件及第二壓阻組件，其中：

所述第一壓阻組件及所述第二壓阻組件均為梳狀，且其中一個的梳齒插入另一個的齒間以形成交叉排列。

可選的，在所述的集成有創血壓傳感器中，所述叉指薄膜壓阻及單長條薄膜壓阻均包括疊加的鈦薄膜層及二氧化鈦薄膜，

所述鈦薄膜層布置于所述液晶聚合物的基底和所述二氧化鈦薄膜之間；

兩個叉指薄膜壓阻及兩個單長條薄膜壓阻的阻值均一致。

可選的，在所述的集成有創血壓傳感器中，還包括：

第一封裝層，被配置為將所述第一封裝區域密封形成第一空腔，兩個叉指薄膜壓阻容置于所述第一空腔內；

第二封裝層，被配置為將所述第二封裝區域密封形成第二空腔，兩個單長條薄膜壓阻及集成芯片容置于所述第二空腔內。

可選的，在所述的集成有創血壓傳感器中，所述第一空腔中充滿絕緣液體，所述絕緣液體將所述第一空腔表面的壓力傳導至所述兩個叉指薄膜壓阻上。