汗液监测传感系统、贴片及其制备方法技术方案

本发明专利技术提供了一种汗液监测传感系统、贴片及其制备方法，其中，所述方法包括：准备柔性可延展基底；制作亲水开孔硅胶海绵；制作多个传感芯片；将每个传感芯片转印至柔性可延展基底上，在每个传感芯片的顶部设置亲水开孔硅胶海绵。本发明专利技术结构简单，制备方便，有利于满足监测需求。

【技术实现步骤摘要】
汗液监测传感系统、贴片及其制备方法
本专利技术涉及监测
，尤其是涉及一种汗液监测传感系统、贴片及其制备方法。
技术介绍
随着科技的飞速发展和生活水平的提高，对生理监测的需求也越来越多，要求也随之增高，然后现有的监测产品和方法，往往操作复杂，成本较高，实用性不够，监测效率不高，以及无法穿戴在人体上从分子层面实时无创地获取生理参数指标，不能很好的满足使用需求。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种汗液监测传感系统、贴片及其制备方法，以便解决上述问题的至少之一。(二)技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种汗液监测传感贴片的制备方法，包括：准备柔性可延展基底；制作亲水开孔硅胶海绵；制作多个传感芯片；将每个所述传感芯片转印至所述柔性可延展基底上，在每个所述传感芯片的顶部设置所述亲水开孔硅胶海绵。在一些实施例中，所述制作亲水开孔硅胶海绵，包括：加成型铂金催化硅胶制作开孔海绵基体；利用超亲水涂层，对所述开孔海绵基体进行表面改性，得到所述亲水开孔硅胶海绵。在一些实施例中，多个所述传感芯片包括：钠离子传感芯片、钾离子传感芯片、钙离子传感芯片、氯离子传感芯片、葡萄糖传感芯片和乳酸传感芯片；制作所述传感芯片，包括：制作基础电极、磁吸式输出接口及连接所述基础电极和所述磁吸式输出接口的马蹄形线；对所述基础电极中的工作电极进行修饰，得到所述传感芯片。在一些实施例中，多个所述传感芯片包括：汗液PH值传感芯片和排汗量传感芯片；制作所述传感芯片，包括：制作基础电极、磁吸式输出接口及连接所述基础电极和所述磁吸式输出接口的马蹄形线，得到所述传感芯片；或多个所述传感芯片包括：表皮温度传感芯片；制作所述传感芯片，包括：制作磁吸式输出接口及与所述磁吸式输出接口连接的马蹄形线，得到所述传感芯片。在一些实施例中，所述基础电极包括参比电极，所述制作基础电极、磁吸式输出接口及连接所述基础电极和所述磁吸式输出接口的马蹄形线，包括：在铜箔上旋涂下绝缘层，将所述下绝缘层和金属层基底连接；在所述铜箔上溅射钛层，在所述钛层上溅射金层；在所述金层上电镀形成所述参比电极；利用光刻技术和多种刻蚀液制作除所述参比电极外的所述基础电极、所述磁吸式输出接口及所述马蹄形线；在所述马蹄形线上制作上绝缘层；将所述基础电极、所述磁吸式输出接口、所述马蹄形线、所述下绝缘层和所述上绝缘层从所述金属层基底上剥离。在一些实施例中，若所述传感芯片为所述钠离子传感芯片、所述钾离子传感芯片、所述钙离子传感芯片或所述氯离子传感芯片，则所述对所述基础电极中的工作电极进行修饰，得到所述传感芯片，包括：在所述工作电极上制作导电有机聚合物电子转移层；利用离子选择性载体、膜基质、增塑剂和离子交换剂配置离子选择性薄膜；将所述离子选择性薄膜设置到所述导电有机聚合物电子转移层上。在一些实施例中，若所述传感芯片为所述葡萄糖传感芯片或所述乳酸传感芯片，则所述对所述基础电极中的工作电极进行修饰，得到所述传感芯片，包括：在所述工作电极上制作电子转移层；在所述电子转移层上滴涂氧化酶溶液，静置晾干，形成氧化酶层；在所述氧化酶层上制作活性物质保护层。在一些实施例中，所述钠离子传感芯片、所述钾离子传感芯片、所述钙离子传感芯片和所述氯离子传感芯片的所述参比电极与同一个磁吸式输出接口连接，所述葡萄糖传感芯片和所述乳酸传感芯片的所述参比电极与同一个磁吸式输出接口连接。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种汗液监测传感贴片，包括：柔性可延展基底；位于所述柔性可延展基底上的多个传感芯片；以及在每个所述传感芯片的顶部的亲水开孔硅胶海绵。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种汗液监测传感系统，包括：终端、柔性信号处理传输电路和所述的汗液监测传感贴片；其中，所述汗液监测传感贴片和所述柔性信号处理传输电路连接，用于将所述汗液监测传感贴片监测到的信号发送给所述柔性信号处理传输电路；所述柔性信号处理传输电路和所述终端连接，用于接收所述汗液监测传感贴片发送的所述信号，将所述信号转换为汗液成分信息，并将所述汗液成分信息发送给所述终端；所述终端用于接收所述柔性信号处理传输电路发送的所述汗液成分信息并进行分析。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本专利技术提供的汗液监测传感系统、贴片及其制备方法具有以下有益效果：(1)本专利技术汗液监测传感贴片包括柔性可延展基底；位于所述柔性可延展基底上的多个传感芯片；以及在每个所述传感芯片的顶部的亲水开孔硅胶海绵，结构简单，制备方便，有利于满足监测需求。(2)本专利技术可以缓解现有技术中存在的无法满足可穿戴在人体上从分子层面实时无创地获取生理参数指标的需求的技术问题，达到了可以满足可穿戴在人体上从分子层面实时无创地获取生理参数指标的需求的技术效果。(3)本专利技术中，使用马蹄形线连接基础电极和磁吸式输出接口，去除了尖锐角，避免压力集中作用，提升了抗压能力，减少因各种机械因素所产生的连接线短路情况的发生，可实现各种方向的弯曲，增加了可延展性和实用性；(4)本专利技术中，钠离子传感芯片、钾离子传感芯片、钙离子传感芯片和氯离子传感芯片的参比电极与同一个磁吸式输出接口连接，葡萄糖传感芯片和乳酸传感芯片的参比电极与同一个磁吸式输出接口连接，这样可以缩小汗液监测传感贴片的体积，使得汗液监测传感贴片更易于穿戴和移动，同时，也节约了制作材料，降低了制作汗液监测传感贴片的成本；(5)本专利技术中，汗液监测传感贴片通过磁吸式输出接口和柔性信号处理传输电路连接，采用磁吸式输出接口可以快速方便地实现连接或者断开操作，节省了操作时间，提高使用效率；(6)本专利技术制作的亲水开孔硅胶海绵，利用毛细作用收集汗液，并排除油脂，避免金属电极直接接触人体表皮，可以提高汗液监测效率；(7)本专利技术中，每个传感芯片均为高通道集成芯片，将每个传感芯片转印至柔性可延展基底上，这样汗液监测传感贴片可以同时实时监测人体的多种生理参数指标，提高监测效率和实用性；(8)本专利技术中，利用CMOS工艺，使用铜、钛、金、银和聚酰亚胺等材料，制作每个传感芯片，使得传感芯片具有精度高、功耗低、速度快和集成度高等特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的汗液监测传感贴片的制备方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的基础电极、磁吸式输出接口和马蹄形线的制作过程示意图；图3为本专利技术实施例提供的钠离子传感芯片、钾离子传感芯片、钙离子传感芯片和氯离子传感芯片的工作电极修饰过程示意图；图4为本专利技术实施例提供的钠离子传感芯片、钾离子传感芯片、钙离子传感芯片和氯离子传感芯片的参比电极与同一个磁吸式输出接口连接的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的葡萄糖传感芯片和乳酸传感芯片的工作电极修饰过程示意图；图6为本专利技术实施例提供的葡萄糖传感芯片和乳酸传感芯片的参比电极与同一个磁吸式输出接口连接的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的汗液监测传感贴片的布局示意图；图8为本专利技术实施例提供的汗液监测传感贴片的剖面图。具体实施方式为使本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汗液监测传感贴片的制备方法，其特征在于，包括：准备柔性可延展基底；制作亲水开孔硅胶海绵；制作多个传感芯片；将每个所述传感芯片转印至所述柔性可延展基底上，在每个所述传感芯片的顶部设置所述亲水开孔硅胶海绵。

【技术特征摘要】
1.一种汗液监测传感贴片的制备方法，其特征在于，包括：准备柔性可延展基底；制作亲水开孔硅胶海绵；制作多个传感芯片；将每个所述传感芯片转印至所述柔性可延展基底上，在每个所述传感芯片的顶部设置所述亲水开孔硅胶海绵。2.根据权利要求1所述的汗液监测传感贴片的制备方法，其特征在于，所述制作亲水开孔硅胶海绵，包括：加成型铂金催化硅胶制作开孔海绵基体；利用超亲水涂层，对所述开孔海绵基体进行表面改性，得到所述亲水开孔硅胶海绵。3.根据权利要求1所述的汗液监测传感贴片的制备方法，其特征在于，多个所述传感芯片包括：钠离子传感芯片、钾离子传感芯片、钙离子传感芯片、氯离子传感芯片、葡萄糖传感芯片和乳酸传感芯片；制作所述传感芯片，包括：制作基础电极、磁吸式输出接口及连接所述基础电极和所述磁吸式输出接口的马蹄形线；对所述基础电极中的工作电极进行修饰，得到所述传感芯片。4.根据权利要求1所述的汗液监测传感贴片的制备方法，其特征在于，多个所述传感芯片包括：汗液PH值传感芯片和排汗量传感芯片；制作所述传感芯片，包括：制作基础电极、磁吸式输出接口及连接所述基础电极和所述磁吸式输出接口的马蹄形线，得到所述传感芯片；或多个所述传感芯片包括：表皮温度传感芯片；制作所述传感芯片，包括：制作磁吸式输出接口及与所述磁吸式输出接口连接的马蹄形线，得到所述传感芯片。5.根据权利要求3或4所述的汗液监测传感贴片的制备方法，其特征在于，所述基础电极包括参比电极，所述制作基础电极、磁吸式输出接口及连接所述基础电极和所述磁吸式输出接口的马蹄形线，包括：在铜箔上旋涂下绝缘层，将所述下绝缘层和金属层基底连接；在所述铜箔上溅射钛层，在所述钛层上溅射金层；在所述金层上电镀形成所述参比电极；利用光刻技术和多种刻蚀液制作除所述参比电极外的所述基础电极、所述磁吸式输出接口及所述马蹄形线；在所述马蹄形线上制作上绝缘层；将所述基础电极、所述磁吸式输出接口、所述马蹄形线、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄显，杨晴，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12