[發明專利]一種皮膚硬度傳感器及其制作方法

有效

• 申請號: 202110489623.X
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113237581B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 楊驥;盧紅亮;王修遠;劉夢洋
• 申請（專利權）人: 復旦大學附屬中山醫院
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22;G01L1/14;G01B7/16;A61B5/00
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287
• 代理人: 于曉菁

一種皮膚硬度傳感器及其制作方法，該方法包括：螺旋線電極和圓盤電極的制備步驟：將納米銀線和碳納米管按照質量百分比為一比一混合后分散在醇類溶液中；將貼在玻璃片上的聚酰亞胺薄膜圖案化；在玻璃片上噴涂納米銀線/碳納米管導電顆粒；去掉多余聚酰亞胺薄膜后，形成螺旋線電極和圓盤電極；壓力敏感的電容材料的制備步驟：將碳納米管通過十二烷基硫酸鈉改性分散到第一溶液中，磁力攪拌二甲基硅氧烷/碳納米管/水的混合溶液第三時長形成油包水乳化液并將其滴在螺旋線電極上，在第二溫度下加熱第二時長后再蓋上圓盤電極；在預設溫度分別加熱固化一定時長后形成穩定的整體；將螺旋線電極和圓盤電極分別連接引線后，皮膚硬度傳感器制作完成。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，具體而言，涉及一種皮膚硬度傳感器及其制作方法。

背景技術

傳統商用的便捷式硬度計適用于已安裝的機械部件，磨具還有重型工件等物體上，對于皮膚這種本身硬度較低，硬度區間范圍小的對象，量程范圍不完全適用，因此測量誤差較大，同時還會帶給被測量者不舒適感。

對于硬皮病患者的皮膚硬度評估目前主要依賴改良Rodnan量表。系通過臨床醫生觸診患者雙側指背、手背、前臂、上臂、大腿、小腿、足背、及前額、胸壁、腹壁17個部位。每個部位根據捏起皮膚硬度給予0-3分評分，共計51分。此種方法單純依賴臨床醫師觸診，無法感知早期皮膚受累的微弱改變，無法定量評估皮膚硬度，且主觀性強、觀察者內部及觀察者間變異大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種皮膚硬度傳感器及其制作方法，以解決上述問題。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明實施例的一方面，提供一種皮膚硬度傳感器的制作方法，包括：

螺旋線電極和圓盤電極的制備步驟：

將納米銀線和碳納米管按照質量百分比為一比一混合后分散在醇類溶液中；

將貼在玻璃片上的聚酰亞胺薄膜圖案化；

在所述玻璃片上噴涂納米銀線/碳納米管導電顆粒；

在第一溫度下干燥第一時長；

去掉多余聚酰亞胺薄膜后，將聚二甲基硅氧烷倒在電極上，通過真空作用滲透進導電顆粒網絡中，固化聚二甲基硅氧烷后將聚二甲基硅氧烷從所述玻璃表面揭下，所述納米銀線/碳納米管導電顆粒嵌入在聚二甲基硅氧烷的表面，形成所述螺旋線電極和所述圓盤電極；

壓力敏感的電容材料的制備步驟：

將碳納米管通過十二烷基硫酸鈉改性分散到第一溶液中，磁力攪拌二甲基硅氧烷/碳納米管/水的混合溶液第三時長，以形成油包水乳化液；

將所述油包水乳化液滴在螺旋線電極上，

在第二溫度下加熱第二時長后再蓋上圓盤電極；

在第三溫度和第四溫度分別加熱固化第四時長后形成穩定的整體；

將所述螺旋線電極和所述圓盤電極分別連接引線后，所述皮膚硬度傳感器制作完成。

可選地，所述醇類溶液包括乙醇。

可選地，所述第一溶液包括水。

可選地，所述將貼在玻璃片上的聚酰亞胺薄膜圖案化是使用刻字機將貼在玻璃片上的聚酰亞胺薄膜圖案化。

可選地，在所述玻璃片上噴涂納米銀線/碳納米管導電顆粒具體是使用噴槍在玻璃片上噴涂納米銀線/碳納米管導電顆粒。

可選地，所述第一溫度為80℃；所述第一時長為30min。

可選地，所述第三時長為1h。