一种基于多尺度分级电子通道的电位传导式柔性压力传感器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于多尺度分级电子通道的电位传导式柔性压力传感器，包括自上而下叠加的金属阳极层、PVDF‑HFP‑GO电解质层、多梯度MXene/rGO发泡膜阴极层、负载有CNF隔离层的石墨纸。本发明专利技术涉及柔性可穿戴电子学技术领域。本发明专利技术中三维梯度多孔结构的MXene/rGO发泡膜，在微观上是分层结构，孔隙大小逐层变大，但在宏观上是一体的，因此其具有轻薄、体积小和高柔性等特点，十分适合应用于开发柔性可穿戴的高性能电子器件。本发明专利技术既可以作为人工耳来检测声波，又可以监测喉部肌肉运动产生的机械刺激，从而实现对语音信号的精准收集。结合机器学习，可实现对语音文本内容和情感的识别，准确率分别达到了95.24%和97.26%。并在此基础上搭建了人机语音情感交互界面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性可穿戴电子学，具体涉及一种基于多尺度分级电子通道（mhec）的电位传导式压力传感器（ptps）及其作为柔性可穿戴传感器实现人机智能情感交互系统中的应用。

技术介绍

1、随着人工智能的发展，“感知智能”逐渐向具有理解和表达能力的“认知智能”转变，为机器赋予情感成为必然趋势。如何实现机器对人类情感的识别、理解和进一步反馈是实现“认知智能”的关键。目前，人们通过人脸表情识别，实现了机器对人类情感的初步认知。但对人脸表情的采集和处理有一定难度，且数据量大，设备成本高。相比较而言，语音作为人类信息交流和情感表达的载体，是极其准确和快捷的人机交互工具，且人类总是能够通过他人的语音轻易地判断他人的情感状态，这使得检测语音信号并提取情感特征成为实现“认知智能”的有效手段。但传统的语音检测技术无法满足特殊人群（聋哑人、帕金森病患者、喉部手术患者等）的需求和应对高噪声、缺乏声媒介的场合。对人机语音情感交互的进一步发展产生了阻碍。

2、实际上，发声涉及喉部肌肉的机械运动，其受到的外部干扰较小。因此可通过实现对这种机械刺激的感知来使语音识别适用于有发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多尺度分级电子通道的电位传导式柔性压力传感器，包括自上而下叠加的金属阳极层、PVDF-HFP-GO电解质层、阴极层、负载有CNF隔离层的石墨纸，所述阴极层为多梯度MXene/rGO发泡膜材料。

2.如权利要求1所述的电位传导式柔性压力传感器，其特征在于，所述金属阳极层为Zn片。

3.如权利要求1所述的电位传导式柔性压力传感器，其特征在于，所述PVDF-HFP-GO电解质层为聚（偏二氟乙烯- co -六氟丙烯）、三氟甲烷磺酸锌、氧化石墨烯形成的固态电解质膜。

4.如权利要求1所述的电位传导式柔性压力传感器，其特征在于，所述多梯度MXene/r...

【技术特征摘要】

1.一种基于多尺度分级电子通道的电位传导式柔性压力传感器，包括自上而下叠加的金属阳极层、pvdf-hfp-go电解质层、阴极层、负载有cnf隔离层的石墨纸，所述阴极层为多梯度mxene/rgo发泡膜材料。

2.如权利要求1所述的电位传导式柔性压力传感器，其特征在于，所述金属阳极层为zn片。

3.如权利要求1所述的电位传导式柔性压力传感器，其特征在于，所述pvdf-hfp-go电解质层为聚（偏二氟乙烯- co -六氟丙烯）、三氟甲烷磺酸锌、氧化石墨烯形成的固态电解质膜。

4.如权利要求1所述的电位传导式柔性压力传感器，其特征在于，所述多梯度mxene/rgo发泡膜材料是由mxene与go质量比为30:6的mxene/go复合膜ⅰ、mxene与go质量比为30:12的mxene/go复合膜ⅱ、mxene与go质量比为30:18的mxene/go复合膜ⅲ叠加得到多梯度mxene/go复合膜然后发泡形成；mxene/go复合膜ⅰ、mxene/go复合膜ⅱ、mxene/go复合膜ⅲ中的mxene质量比为1:1:1。

5.如权利要求4所述的电位传导式柔性压力传感器，其特征在于，所述mxene/go复合膜ⅰ是将mxen...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思亮，陈志伟，岳阳，黄志祥，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：