[發(fā)明專利]一種導(dǎo)納式出汗率傳感器的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110793278.9
• 申請(qǐng)日: 2021-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113533436A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉愛(ài)萍;呂子寒;魏磊;房國(guó)慶;程琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/00
• 分類號(hào): G01N27/00;B01L3/00
• 代理公司: 杭州敦和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33296
• 代理人: 姜術(shù)丹

本發(fā)明揭示了一種導(dǎo)納式出汗率傳感器的制備方法，采用本發(fā)明實(shí)施例中所提供的方法，能夠通過(guò)極其簡(jiǎn)單的器材以及步驟制備獲得導(dǎo)納式出汗率傳感器，相應(yīng)的傳感器能夠基于傳感器電路中導(dǎo)納的大小定量計(jì)算出出汗率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汗液體征的量化分析。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)納式出汗率傳感器的制備方法。

背景技術(shù)

人體汗液中存在著大量的分泌物溶質(zhì)，如維持皮膚水化作用的乳酸鹽、尿素、鈉和鉀，以及菌蛋白、組織蛋白、酶抑制素類抗微生物肽等。除其自身調(diào)節(jié)體溫和保護(hù)皮膚組織等基本職能外，其中蘊(yùn)含著的豐富的生理信息也是一直未被充分利用的人體健康信息資源，通過(guò)檢測(cè)汗液一定程度上可以反映出人體的健康水平，可以分析人體的潛在疾病。與刺穿性的血液采集相比，汗液的采集更加便捷、無(wú)創(chuàng)，可在人體外實(shí)時(shí)進(jìn)行，采集時(shí)對(duì)于外界環(huán)境的無(wú)菌要求更低，因此探究如何從人體體表快速高效無(wú)污染地收集到汗腺分泌的汗液，并從中獲取人體信息成為了近些年的熱點(diǎn)問(wèn)題，汗液也有望成為比傳統(tǒng)的抽血采樣更加理想的健康監(jiān)測(cè)信息庫(kù)。

出汗率與人體生理健康狀態(tài)密切相關(guān)，在體力活動(dòng)和熱應(yīng)激過(guò)程中由于流汗而積累的體液和電解質(zhì)不足會(huì)增加心血管緊張，進(jìn)而可能導(dǎo)致身體和認(rèn)知能力的損害，即脫水。輕度或中度脫水時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)口渴、口干、排尿頻率降低、尿液顏色深、皮膚干燥、發(fā)涼、頭痛和肌肉痙攣的癥狀。重度脫水時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)心跳加速、呼吸急促、無(wú)尿、眼睛凹陷嗜睡、缺乏活力、意識(shí)混亂或易怒甚至昏厥的癥狀。定量的衡量/評(píng)估身體水分的損失出汗率在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體脫水方面無(wú)疑是一個(gè)重要的測(cè)量參數(shù)。運(yùn)動(dòng)員在熱環(huán)境中通常不充分補(bǔ)充液體損失的汗水,導(dǎo)致高滲的血容量減少，這反過(guò)來(lái)會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)受損。由于出汗率的個(gè)體差異較大，應(yīng)該根據(jù)運(yùn)動(dòng)員汗液排除狀況制定個(gè)性化的液體補(bǔ)充策略。目前已有的出汗率檢測(cè)方法中，貼片汗吸法、衣物增重法等均無(wú)法控制汗液蒸發(fā)的因素進(jìn)行精確測(cè)量，對(duì)于微量汗液幾乎無(wú)法檢測(cè)，同時(shí)不能將汗液收集的缺陷也導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的分析與檢測(cè)。微流控方法收集汗液因其具有易操作、低成本、體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)成為廣受探究的熱門方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)納式出汗率傳感器的制備方法，采用本發(fā)明實(shí)施例中所提供的方法，能夠通過(guò)極其簡(jiǎn)單的器材以及步驟制備獲得導(dǎo)納式出汗率傳感器，相應(yīng)的傳感器能夠基于傳感器電路中導(dǎo)納的大小定量計(jì)算出出汗率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汗液體征的量化分析。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為：一種導(dǎo)納式出汗率傳感器的制備方法，包括：

步驟一：把單導(dǎo)銅箔膠帶無(wú)膠的一面黏貼在弱膠膠帶的有膠面上，而后采用激光切割法對(duì)單導(dǎo)銅箔膠帶的導(dǎo)電面進(jìn)行切割以形成原始電極，并用鑷子去除原始電極以外的銅箔材料，之后用PET膜與銅箔膠帶的有膠面貼合，以將原始電極轉(zhuǎn)印至PET膜上，而將單導(dǎo)銅箔膠帶的導(dǎo)電面暴露在外，其中，所述原始電極呈“梯子型”結(jié)構(gòu)，所述“梯子型”結(jié)構(gòu)包括兩段平行排列的第一電極，以及三段等間距平行排列的第二電極，所述第二電極位于兩段所述第一電極之間，且與所述第一電極相正交；

步驟二：截取一段與所述原始電極相對(duì)應(yīng)的雙面膠帶，用激光切割所述雙面膠帶，在所述雙面膠帶其中一面的中央形成一條沿平行于所述第一電極的方向而延伸的微流通道；

步驟三：將所述單導(dǎo)銅箔膠帶的有膠面黏貼在雙面膠帶上具有所述微流通道的一面，并使所述微流通道位于所述兩段第一電極的中央位置；

步驟四：用激光切割位于所述微流通道上的第二電極，其中，激光切割軌跡垂直平分所述第二電極，從而在激光切割軌跡與所述第二電極的交匯處形成三個(gè)脈沖點(diǎn)，所述三個(gè)脈沖點(diǎn)將所述原始電極切分為第一檢測(cè)電極和第二檢測(cè)電極兩部分；

步驟五：將所述單導(dǎo)銅箔膠帶的導(dǎo)電面用單面膠帶的有膠面密封，將雙面膠帶上不具有微流通道的一面用PET膜相貼合密封，從而獲得所述導(dǎo)納式出汗率傳感器。

進(jìn)一步地，通過(guò)激光切割機(jī)實(shí)現(xiàn)激光切割。

進(jìn)一步地，所述單導(dǎo)銅箔膠帶的導(dǎo)電面為銅箔材料，所述單導(dǎo)銅箔膠帶的有膠面絕緣。