【技术实现步骤摘要】
可穿戴汗液传感器、其制备方法及应用
[0001]本专利技术属于可穿戴设备
，具体涉及一种用于出汗量和出汗速率检测的可穿戴汗液传感器、其制备方法及应用。
技术介绍
[0002]人体汗液成分、出汗量、出汗速率的检测是可穿戴传感器重要的研究内容，也是研究汗液与人体健康状态和疾病关系的关键技术。其中，汗液出汗量和出汗速率的准确检测是可穿戴汗液传感器研究和应用的基础，主要原因包括：(1)出汗速率和出汗量与人体运动强度、健康状态、疾病、个体差异等相关。例如，热适应和有氧运动的核心温度和出汗速率有一定相关性；老年人和年轻人在高温运动时的出汗速率有显著差异，原因与汗腺功能随年龄增大而变化相关，以及低血容量可能会降低出汗敏感性；出汗量和出汗速率的短时间剧烈变化和运动的状态和能力有很强的相关性。(2)出汗速率的变化对汗液成分的检测产生影响。出汗速率的快慢影响电解质离子如钠离子的重吸收，出汗速率与最终出汗的钠离子和氯离子浓度之间存在直接关系；不同汗液成分在受到出汗速率影响下的检测浓度产生变化。因此，为实现可穿戴汗液传感器对汗液成分准确的检测...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于出汗量和出汗速率检测的可穿戴汗液传感器，其特征在于，包括：吸汗机构，其在吸收不同体积的汗液时能产生不同程度的形变；传感机构，其用于监测所述吸汗机构在吸收汗液后的形变程度并产生相应的传感信号。2.根据权利要求1所述的可穿戴汗液传感器，其特征在于，所述吸汗机构包括吸汗膨胀块，所述吸汗膨胀块能够实时连续地吸收皮肤表面分泌的汗液并产生体积膨胀；并且所述吸汗膨胀块的体积膨胀量与所述吸汗膨胀块所吸收汗液的体积正相关、体积膨胀速度与单位时间内所吸收汗液的体积正相关。3.根据权利要求2所述的可穿戴汗液传感器，其特征在于，所述传感机构包括应变传感器，所述吸汗膨胀块在吸收不同体积的汗液后能够驱使所述应变传感器产生不同程度的形变，从而使所述应变传感器产生相应的传感信号；其中，所述应变传感器的形变量与所述吸汗膨胀块的体积膨胀量正相关、形变速率与吸汗膨胀块的体积膨胀速度正相关。4.根据权利要求3所述的可穿戴汗液传感器，其特征在于，所述吸汗膨胀块是薄膜状的；和/或，所述应变传感器采用应变敏感薄膜传感器。5.根据权利要求4所述的可穿戴汗液传感器，其特征在于，所述传感机构为应变传感层，所述应变传感器设置于应变传感层内并与吸汗膨胀块接触，所述吸汗膨胀块在吸收汗液膨胀时能够抵推应变传感器。6.根据权利要求5所述的可穿戴汗液传感器，其特征在于，所述应变传感层包括绝缘固定层，所述绝缘固定层上开设有窗口，所述应变传感器固定设置于绝缘固定层内且局部区域从所述窗口中露出，所述吸汗膨胀块与应变传感器从所述窗口露出的局部区域接触。7.根据权利要求6所述的可穿戴汗液传感器，其特征在于，所述绝缘固定层包括沿远离皮肤的方向依次设置的第一绝缘固定层和第二绝缘固定层，所述第一绝缘固定层、第二绝缘固定层上分别设有第一开口、第二开口，所述第一开口和第二开口配合形成所述窗口，所述应变传感器固定设置于第一绝缘固定层和第二绝缘固定层之间；优选的，所述第一绝缘固定层、第二绝缘固定层的材质包括聚二甲基硅氧烷弹性薄膜；优选的，所述第一绝缘固定层、第二绝缘固定层的厚度为0.1～3mm。8.根据权利要求7所述的可穿戴汗液传感器，其特征在于，所述第一开口、第二开口的中心轴线重合；和/或，所述吸汗膨胀块设于第一开口内；和/或，所述吸汗膨胀块与第一开口的直径相同；和/或，所述吸汗膨胀块的厚度与第一绝缘固定层相同。9.根据权利要求6中任一项所述的可穿戴汗液传感器，其特征在于，还包括与应变传感层连接的粘合层，用于将所述可穿戴汗液传感器贴合在皮肤表面。10.根据权利要求9所述的可穿戴汗液传感器，其特征在于，所述粘合层上设有第三开口，以使所述吸汗膨胀块向皮肤暴露。11.根据权利要求4所述的可穿戴汗液传感器，其特征在于，所述吸汗膨胀块包括负载有高吸水聚合物的多孔薄膜载体或主要由高吸水聚合物形成的多孔薄膜结构；优选的，所述高吸水聚合物包括聚丙烯酸钠的颗粒、粉末或纤维；优选的，所述吸汗膨胀块还包含pH响应性染料分子；优选的，所述吸汗膨胀块的厚度为0.5～3mm。12.根据权利要求4所述的可...
【专利技术属性】
技术研发人员：王书琪，张珽，刘梦愿，杨显青，陆骐峰，李连辉，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：
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