用于人体出汗率检测的可穿戴湿度传感装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于人体出汗率检测的可穿戴湿度传感装置及其制作方法。湿度传感装置主要机理为水分子渗透至二维材料MXene的片层间引起其遂穿电阻增大，通过测量电阻来实现对湿度响应的传感。在MXene片层中掺杂一种对湿度极其敏感的亲水材料——聚苯烯酸钠(PAAS)，进一步增强MXene层间的遂穿电阻变化。当聚合物PAAS与二维材料MXene的质量比为1：10时，制备湿度传感器的湿敏性能最为优异。再结合自组装织物疏水层、封装层、导电电极和柔性无线模块，能有效提高所述湿度传感器的使用性能和稳定性。本发明专利技术所得湿度传感装置制备简单、成本低，同时保持较高的灵敏度，并且可以检测人体不同运动状态下的出汗率情况，还可以运用于人体呼吸参数和语音识别等检测。用于人体呼吸参数和语音识别等检测。用于人体呼吸参数和语音识别等检测。

【技术实现步骤摘要】
用于人体出汗率检测的可穿戴湿度传感装置及其制作方法


[0001]本专利技术涉及一种用于人体出汗率检测的可穿戴湿度传感装置及其制作方法。

技术介绍

[0002]目前人类对身体健康指标的关注力度越来越大，市场上很少有关于人体出汗率检测的可穿戴设备，为了对人体出汗的检测，国内外的研究者们做了很多的工作。有报道研究人员在人体皮肤上喷洒碘粉与汗液接触使其颜色变成暗紫色，用于检测人体汗液的存在。但是此方法还无法评估人体出汗率水平。此外，通过称量受试者身上的贴片重量变化来计算人体的出汗率，这种方法耗费时间很长而且无法连续检测人体的出汗率。还有研究人员描述了一个可穿戴的出汗率监测传感器，该装置通过两个湿度传感器置于皮肤的不同高度，实时监测这两个高度的湿度，然后利用菲克第一定律转换成出汗率。但是这个装置不是柔性的而且体积较大，需要两个不同的湿度传感器同时工作，使得整个装置复杂化。以及研究人员介绍了一个工作范围在0
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20kPa的石墨烯纸基压力传感器，依靠呼气时气流对压力传感器加压，吸气时减压的原理实现对人体呼吸的监测。此工作虽然都实现了对呼吸的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电材料，其特征在于，由高分子聚合物聚苯烯酸钠与二维材料MXene混合而成。2.根据权利要求1所述的一种导电材料，其特征在于，所述的高分子聚合物聚苯烯酸钠与二维材料MXene的质量比为1:20～1:5。3.一种湿度传感器的感应单元，其特征在于，采用如权利要求1或2所述的导电材料，还包括绝缘材料制成的基底层和导电电极，所述的导电材料平铺于基底层的两面中的至少一面上，在每面平铺的导电材料的两侧分别设有一个导电电极。4.一种湿度传感器的感应端，其特征在于，采用如权利要求3所述的感应单元，还包括疏水层和由不透水材料制成的封装层，所述的封装层将疏水层包裹在内，所述的疏水层将湿度感应单元包裹在内，所述的疏水层由亲水材料制成，并在对应湿度感应单元的位置涂覆有疏水材料形成疏水结构，同时在疏水结构上设有用于导水的导水结构，封装层在导水结构的对应位置处设有镂空。5.根据权利要求4所述的一种湿度传感器的感应端，其特征在于，所述的导水结构为水运输线结构，包括至少两根等间距分布在疏水结构上，并用亲水溶液处理的吸水线。6.一种湿度传感器，其特征在于，采用如权利要求4
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5任一所述的湿度传感器的感应端，还包括无线模块，所述的无线模块通过导线与湿度传感器的感应端上的导电电极电连接，无线模块包括物联网主控芯片、数模转换芯片和阻式分压电路，导电电极所传输的电信号通过阻式分压电路传输至数模转换芯片，并经过转换后发送至物联网主控芯片以进行上传；且一个无线模块至少同时连接有两个湿度传感器的感应端。7.一种用于出汗率检测的湿度传感装置，其特征在于，采用如权利要求6任一所述的湿度传感器，还包括口罩，所述的口罩内对应口鼻处的位置埋设有湿度传感器的感应端，口罩内对应脸颊处的位置埋设有无线模块。8.一种导电材料的制作方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀锋，盛重，刘杨承毅，张平，杨丰圳，肖阳，谭锦源，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：