[發明專利]智能鞋墊及其制備方法和足部壓力監測系統

有效

• 申請號: 202011344850.5
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112568553B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 彭爭春;崔楊;林洋;王海飛
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: A43B17/00
• 分類號: A43B17/00;A43B17/02;A61B5/103;A61B5/11;A61B5/00;C08F220/14;C08F222/20;C08K5/435;H05K1/11;H05K3/40
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳春渠

1.一種智能鞋墊，其特征在于，包括：

第一電路板，所述第一電路板上設有多個第一焊點以及用于連接所述第一焊點的第一導線；

填充層，所述填充層層疊在所述第一電路板設有所述第一焊點的一側，且所述填充層設有多個間隔的鏤空部，所述第一電路板上與各所述鏤空部對應的位置處至少有一個所述第一焊點；

傳感器，所述傳感器包括多個間隔設置的陣列單元，每個所述陣列單元設置在一個所述鏤空部內，每個所述陣列單元均包括依次層疊的第一電極、介電層和第二電極，所述第一電極和所述第二電極的材料均為離子凝膠，制備所述離子凝膠的原料包括離子液體和聚合物單體，所述聚合物單體為丙烯酸酯類化合物；所述介電層的材料為聚甲基硅氧烷，制備所述介電層的原料包括質量比為20:1的聚甲基硅氧烷前驅體和固化劑；所述介電層的厚度為0.4mm～0.6mm；及

第二電路板，所述第二電路板上設有多個第二焊點以及用于連接所述第二焊點的第二導線，所述第二電路板層疊在所述傳感器上，且所述第二電路板設有所述第二焊點的一側朝向所述傳感器，所述第二電路板上與各所述陣列單元對應的位置處至少有一個所述第二焊點。

2.根據權利要求1所述的智能鞋墊，其特征在于，所述離子液體選自1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽及1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中的至少一種；及/或，所述聚合物單體選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯及甲基丙烯酸乙酯中的一種。

3.根據權利要求1所述的智能鞋墊，其特征在于，制備所述離子凝膠的原料還包括光引發劑和交聯劑。

4.根據權利要求1所述的智能鞋墊，其特征在于，所述第一電極的厚度為0.1mm～1mm；及/或，所述第二電極的厚度為0.1mm～1mm。

5.根據權利要求1～4任一項所述的智能鞋墊，其特征在于，在所述傳感器中，所述陣列單元的個數為9個～64個；及/或，所述傳感器的總厚度與所述填充層的厚度相同。

6.根據權利要求1～4任一項所述的智能鞋墊，其特征在于，所述第一電路板和所述第二電路板均為柔性電路板；及/或，所述第一電路板的厚度為0.1mm～0.5mm；及/或，所述第二電路板的厚度為0.1mm～0.5mm。

7.一種智能鞋墊的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

制作第一電路板和第二電路板，所述第一電路板上設有多個第一焊點以及用于連接所述第一焊點的第一導線，所述第二電路板上設有多個第二焊點以及用于連接所述第二焊點的第二導線；

在所述第一電路板上設有所述第一焊點的一側形成填充層，所述填充層設有多個間隔的鏤空部，所述第一電路板上與各所述鏤空部對應的位置處至少有一個所述第一焊點；

在每個所述鏤空部處依次形成第一電極、介電層和第二電極，得到多個陣列單元，所述第一電極和所述第二電極的材料均為離子凝膠，制備所述離子凝膠的原料包括離子液體和聚合物單體；所述聚合物單體為丙烯酸酯類化合物；所述介電層的材料為聚甲基硅氧烷，制備所述介電層的原料包括質量比為20:1的聚甲基硅氧烷前驅體和固化劑；所述介電層的厚度為0.4mm～0.6mm；及

在所述陣列單元遠離所述第一電路板的一側蓋設所述第二電路板，所述第二電路板設有所述第二焊點的一側朝向所述陣列單元，且所述第二電路板上與各所述陣列單元對應的位置處至少有一個所述第二焊點。

8.根據權利要求7所述的智能鞋墊的制備方法，其特征在于，制備所述離子凝膠的原料還包括光引發劑和交聯劑，形成所述第一電極的步驟包括：將所述離子液體、所述聚合物單體、所述光引發劑和所述交聯劑混合，制備混合液；然后將所述混合液加入所述鏤空部，再進行紫外光照處理，制備所述第一電極。