用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置，包括主控系统、电容式生化传感器和汗液收集贴片，汗液收集贴片收集并储存汗液以及将汗液进行释放，电容式生化传感器与汗液中抗体接触产生生化反应，使其与汗液之间的界面电容发生改变，产生与界面电容对应的阻抗信号反馈至主控系统，主控系统处预存有界面电容变化值与抗体含量之间的线性关系，主控系统一方面输出交流电信号激励电容式生化传感器，另一方面基于反馈至其处的阻抗信号得到对应的界面电容变化值，再根据界面电容变化值与抗体含量之间的线性关系得到对应抗体含量；优点是灵敏度较高，能够完成汗液中含量为阿摩尔/阿克级至飞摩尔/飞克级的抗体检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可穿戴实时监测装置，尤其是涉及一种用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置。

技术介绍

1、电子信息和生物检测技术的不断发展，使得可穿戴健康监测与诊断传感器成为产业界与学术界的研究热点，使得高效率生化即时检验与个人健康监测成为可能。但常用样本依然是血液样本，而血液样本面临采集困难、处理繁琐、反应时间过长等多层面的挑战，尤其是对婴幼儿、老年人和重病患者很不友好。汗液中可反映人体生理信息的标志物有乳酸、葡萄糖、尿酸、乙醇代谢物、na+、k+等电解质、皮质醇、抗体等，其在汗液中的含量与血液水平密切相关，因此，对汗液中特定生物标志物的检测可替代采血检测。而汗液作为一种非介入、无痛采集、无污染、可实时连续采集的生理样本，成为能够取代血液的理想检测基质。

2、但是，汗液中生物标志物的监测装置需满足以下几个条件：一、汗液获取途径不如血液方便，因此，可穿戴的、便携的、可自主快速收集汗液的模型是获取汗液的基础；二、汗液背景的生物特性较血液更为复杂，且不方便进行促凝、离心等分离其他干扰物的操作，因此，无需附加分离操作的全汗液检测技术是实现汗液监测装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置，其特征在于包括主控系统、电容式生化传感器和汗液收集贴片，所述的汗液收集贴片用于与人体接触收集并储存人体产生的汗液以及将其储存的汗液进行释放，所述的电容式生化传感器用于与所述的汗液收集贴片收集到的汗液中抗体接触产生生化反应现象，使其与汗液之间的界面电容发生改变，产生与界面电容对应的阻抗信号反馈至所述的主控系统，所述的主控系统处预存有界面电容变化值与抗体含量之间的线性关系，所述的主控系统一方面用于输出交流电信号激励所述的电容式生化传感器，使所述的电容式生化传感器与所述的汗液收集贴片收集到的汗液中抗体接触产生的生化反应加速，另一方面用于基于反馈至...

【技术特征摘要】

1.一种用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置，其特征在于包括主控系统、电容式生化传感器和汗液收集贴片，所述的汗液收集贴片用于与人体接触收集并储存人体产生的汗液以及将其储存的汗液进行释放，所述的电容式生化传感器用于与所述的汗液收集贴片收集到的汗液中抗体接触产生生化反应现象，使其与汗液之间的界面电容发生改变，产生与界面电容对应的阻抗信号反馈至所述的主控系统，所述的主控系统处预存有界面电容变化值与抗体含量之间的线性关系，所述的主控系统一方面用于输出交流电信号激励所述的电容式生化传感器，使所述的电容式生化传感器与所述的汗液收集贴片收集到的汗液中抗体接触产生的生化反应加速，另一方面用于基于反馈至其处的阻抗信号得到对应的界面电容变化值，再根据界面电容变化值与抗体含量之间的线性关系得到对应抗体含量。

2.根据权利要求1所述的用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置，其特征在于所述的电容式生化传感器包括底部补强层、两个金属圆片、介质层、一个叉指电极和顶部补强层；所述的底部补强层、所述的介质层和所述的顶部补强层均为绝缘材料，所述的底部补强层为长条状，沿其长度方向的两端分别设置有一个上下贯穿的圆形孔，两个金属圆片一一对应嵌设固定在两个圆形孔内，将圆形孔填满，每个金属圆片的下端面上均焊接有用于根据磁吸原理与所述的主控系统连接的导电磁珠，两个金属圆片上导电磁珠实现所述的电容式生化传感器与所述的主控系统的连接，接入所述的主控系统输出的交流电信号以及向所述的主控系统反馈阻抗信号，所述的主控系统也能过克服两个金属圆片上导电磁珠的吸引，与所述的电容式生化传感器分离，以便所述的电容式生化传感器能够实现可装卸；所述的介质层覆盖在所述的底部补强层上，所述的介质层上设置有两个导电孔，两个导电孔与两个金属圆片一一对应，相对应的一个导电孔与一个金属圆片中，该导电孔位于该金属圆片正上方，且该导电孔与该金属圆片连接，所述的叉指电极设置在所述的介质层的上表面，所述的叉指电极的两端与两个导电孔一一对应连接，所述的顶部补强层覆盖在所述的叉指电极上方，所述的顶部补强层上开设有与所述的汗液收集贴片尺寸匹配的通孔，所述的叉指电极的一部分在所述的通孔处暴露出来，且所述的叉指电极的该部分表面修饰有能够与汗液中抗体特异性结合的抗原探针。

3.根据权利要求2所述的用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置，其特征在于所述的底部补强层、所述的介质层和所述的顶部补强层的材质均为聚酰亚胺材料；所述的叉指电极的分为三层，从下至上三层材料依次为铜、镍和金。

4.根据权利要求2所述的用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置，其特征在于所述的叉指电极的叉指宽度及叉指间间距均为50μm、叉指长度为4mm、总面积为90mm2。

5.根据权利要求2所述的用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置，其特征在于所述的通孔为矩形通孔。

6.根据权利要求2所述的用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置，其特征在于所述的电容式生化传感器采用双层fpcb工艺制备而成，具体包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置，其特征在于所述的步骤6中在暴露在所述的顶部补强层的矩形通孔处的叉指电极的一部分表面修饰能够与汗液中抗体特异性结合的抗原探针的具体过程为：

8.根据权利要求7所述的用于汗液中抗体检测的可穿戴实时监测装置，其特征在于所述的步骤1中使用化学沉积方法在两个圆柱形通孔的孔壁圆柱面上镀的铜箔层的厚度为0.025mm，所述的步骤2中用压板制造方法在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鉴，陈炯铭，戚昊琛，黄静，王天麒，姚雯，陈艳红，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：