用于生理监测的传感器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种用于生理监测的传感器，包括：屏蔽层、绝缘层、第一摩擦发电部和第二摩擦发电部，其中第一摩擦发电部包括第一电极层，第二摩擦发电部包括第二电极层，当第一摩擦发电部和第二摩擦发电部在外力作用下发生接触分离时，输出电信号；绝缘层，绝缘层设置于第一电极层的远离第二电极层的一侧表面，且绝缘层的至少一部分垂直于长度方向延伸并朝向第二电极层一侧弯折，以包覆第二电极层远离第一电极层的部分表面；屏蔽层，屏蔽层覆盖于绝缘层远离第二电极层的一侧表面，屏蔽层与第二电极层电气连接。该用于生理监测的传感器可以减少屏蔽层的面积，简化组装工艺、降低物料成本和工艺成本，降低传感带的厚度，提高柔韧性。

Sensors for physiological monitoring

【技术实现步骤摘要】
用于生理监测的传感器
本技术涉及纳米发电机
，特别涉及一种用于生理监测的传感器。
技术介绍
摩擦发电机作为一种自发电能源器件拥有越来越广阔的应用空间，例如作为发光鞋的内功能器件，或者作为计步器内的传感器等等，但是摩擦发电机需要在一种无尘、干燥且不受空间限制的环境下工作。相关技术中，用于呼吸、心跳等身体指标监测的基于摩擦发电机的传感器将摩擦发电机外部整体包裹屏蔽，从而保证传感器可以在一种满足工作条件的环境下工作，但是整体包裹屏蔽导致生产工艺复杂，操作难度系数较高，而且成本较高，降低了生产效率。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的目的在于提出一种用于生理监测的传感器，该用于生理监测的传感器可以减少屏蔽层的面积，简化组装工艺、降低物料成本和工艺成本，降低传感带的厚度，提高柔韧性。为达到上述目的，本技术一方面提出了一种用于生理监测的传感器，包括：屏蔽层、绝缘层、第一摩擦发电部和第二摩擦发电部，其中，所述第一摩擦发电部包括第一电极层，所述第二摩擦发电部包括第二电极层，当所述第一摩擦发电部和所述第二摩擦发电部在外力作用下发生接触分离时，输出电信号；绝缘层，所述绝缘层设置于所述第一电极层的远离所述第二电极层的一侧表面，且所述绝缘层的至少一部分垂直于长度方向延伸并朝向所述第二电极层一侧弯折以包覆所述第二电极层远离所述第一电极层的部分表面；以及屏蔽层，所述屏蔽层覆盖于所述绝缘层远离所述第二电极层的一侧表面，所述屏蔽层与所述第二电极层电气连接。进一步地，所述屏蔽层的一端平行于长度方向延伸并朝向所述第二电极层一侧弯折以与所述第二电极层电气连接。进一步地，所述第一摩擦发电部包括第一电极层和第一摩擦层，所述第一摩擦层和所述第二电极层相对的表面构成摩擦界面，并且构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置有凸起阵列结构。进一步地，所述第一摩擦发电部包括第一电极层和第一摩擦层，所述第二摩擦发电部包括第二电极层和第二摩擦层，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层相对的表面构成摩擦界面，并且构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置有凸起阵列结构。进一步地，还包括：加强层，所述加强层设置于所述第一电极层与所述第一摩擦层之间。进一步地，所述屏蔽层为导电薄膜材料，所述导电薄膜材料包含ITO、FTO、导电布、金属薄膜、合金薄膜、石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、银纳米线中的一种或多种。进一步地，所述绝缘层的厚度范围为5um-500um。进一步地，所述绝缘层为双面带胶或单面带胶的绝缘膜，所述绝缘膜的材料包含PET、PP、TPU、PE中的一种或多种。可选地，所述屏蔽层和所述绝缘层形成一体式的复合导电层。进一步地，所述复合导电层的材料为镀ITO的PET。根据本技术的提出的用于生理监测的传感器，绝缘层包覆用于生理监测的传感器的第二电极层远离第一电极层的部分表面，并且屏蔽层覆盖于绝缘层远离第二电极层的一侧表面，实现半包屏蔽的目的，不但减少屏蔽层的面积，大大简化组装工艺，而且降低物料成本和工艺成本，降低传感带的厚度，提高柔韧性，有效降低成本。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本技术实施例的用于生理监测的传感器的结构示意图；图2为根据本技术一个实施例的用于生理监测的传感器的剖面结构示意图；图3为根据本技术一个实施例的用于生理监测的传感器的侧面结构示意图；以及图4为根据本技术一个实施例的用于生理监测的传感器的俯视结构示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面参照附图描述根据本技术实施例提出的用于生理监测的传感器。图1是本技术一个实施例的用于生理监测的传感器的结构示意图。如图1所示，该用于生理监测的传感器10包括：屏蔽层100、绝缘层200、第一摩擦发电部300和第二摩擦发电部400。其中，结合图1和图2所示，第一摩擦发电部300包括第一电极层(如正电极层301)，第二摩擦发电部400包括第二电极层(如负电极层，在后文作具体说明)，当第一摩擦发电部300和第二摩擦发电部400在外力作用下发生接触分离时，输出电信号。绝缘层200设置于第一电极层的远离第二电极层的一侧表面，且绝缘层200的至少一部分垂直于长度方向延伸并朝向第二电极层一侧弯折，以包覆第二电极层远离第一电极层的部分表面。屏蔽层100覆盖于绝缘层200远离第二电极层的一侧表面，并且屏蔽层100与第二电极层电气连接，例如采用导电材料将屏蔽层100与第二电极层连接，使屏蔽层100与第二电极层共同构成该传感器10的屏蔽结构，以屏蔽外界环境的电磁干扰。本技术的用于生理监测的传感器10可以减少屏蔽层100的面积，简化组装工艺、降低物料成本和工艺成本，降低传感带的厚度，提高柔韧性。进一步地，在本技术的一个实施例中，屏蔽层100的一端平行于长度方向延伸并朝向第二电极层一侧弯折以与第二电极层电气连接，即屏蔽层100延长的部分可以直接与第二电极层连接，二者形成屏蔽结构。可以理解的是，如图2和图3所示，绝缘层200设置在正电极层301的远离负电极层的一侧，且绝缘层200的至少一部垂直于长度方向延伸且朝向负电极层一侧弯折，以包覆负电极层的一部分。也就是说，绝缘层200垂直于长度方向延伸，形成延长的边缘，该边缘朝向负电极层一侧弯折，其中，该弯折的边缘包括两部分，第一部分为包覆第一摩擦发电部300和第二摩擦发电部400侧面周边的第一翻边部201，第二部分为覆盖第二摩擦发电部400的负电极层的一部分的第二翻边部202，从而通过绝缘层200的包覆，使得传感器10内部与外界环境隔离。可以理解的是，如图2和图3所示，屏蔽层100覆盖于绝缘层200远离负电极层的一侧的表面，屏蔽层100的尾端平行于长度方向延伸，延长的部分朝向负电极层弯折，并且与负电极层连接，二者共同构成传感器10的屏蔽结构，这种连接方式有效减少了屏蔽层的包覆面积，降低了传感器10的厚度和生产成本。进一步地，在本技术的一个实施例中，如图2所示，第一摩擦发电部300包括第一电极层和第一摩擦层(如正发电层302)，第一摩擦层和第二电极层相对的表面构成摩擦界面，并且构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置有凸起阵列结构。进一步地，在本技术的一个实施例中，如图2所示，第一摩擦发电部300包括第一电极层和第一摩擦层，第二摩擦发电部400包括第二电极层和第二摩擦层，第一摩擦层和第二摩擦层相对的表面构成摩擦界面，并且构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置有凸起阵列结构。举例而言，第一摩擦发电部300为摩擦发电机的正电层，第二摩擦发电部400为摩擦发电机的负电层。其中，正电层包括正电极层301和正发电层302，负电层包括负发电层和负电极层。可以理解的是，摩擦发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生理监测的传感器，其特征在于，包括：屏蔽层、绝缘层、第一摩擦发电部和第二摩擦发电部，其中，所述第一摩擦发电部包括第一电极层，所述第二摩擦发电部包括第二电极层，当所述第一摩擦发电部和所述第二摩擦发电部在外力作用下发生接触分离时，输出电信号；绝缘层，所述绝缘层设置于所述第一电极层的远离所述第二电极层的一侧表面，且所述绝缘层的至少一部分垂直于长度方向延伸并朝向所述第二电极层一侧弯折以包覆所述第二电极层远离所述第一电极层的部分表面；以及屏蔽层，所述屏蔽层覆盖于所述绝缘层远离所述第二电极层的一侧表面，所述屏蔽层与所述第二电极层电气连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于生理监测的传感器，其特征在于，包括：屏蔽层、绝缘层、第一摩擦发电部和第二摩擦发电部，其中，所述第一摩擦发电部包括第一电极层，所述第二摩擦发电部包括第二电极层，当所述第一摩擦发电部和所述第二摩擦发电部在外力作用下发生接触分离时，输出电信号；绝缘层，所述绝缘层设置于所述第一电极层的远离所述第二电极层的一侧表面，且所述绝缘层的至少一部分垂直于长度方向延伸并朝向所述第二电极层一侧弯折以包覆所述第二电极层远离所述第一电极层的部分表面；以及屏蔽层，所述屏蔽层覆盖于所述绝缘层远离所述第二电极层的一侧表面，所述屏蔽层与所述第二电极层电气连接。2.根据权利要求1所述的用于生理监测的传感器，其特征在于，所述屏蔽层的一端平行于长度方向延伸并朝向所述第二电极层一侧弯折以与所述第二电极层电气连接。3.根据权利要求2所述的用于生理监测的传感器，其特征在于，所述第一摩擦发电部包括第一电极层和第一摩擦层，所述第一摩擦层和所述第二电极层相对的表面构成摩擦界面，并且构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置有凸起阵列结构。4.根据权利要求2所述的用于生理监测的传感器，其特征在于，所述第一摩擦发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珊，朱丽荣，王晓静，刘娟，崔婧，
申请(专利权)人：纳智源科技唐山有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北,13