脉搏监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种脉搏监测装置，用以解决现有技术中的脉搏传感器制作工艺复杂的问题。该脉搏监测装置包括：置于待测脉搏处的纳米摩擦传感器，与所述纳米摩擦传感器相连的信号处理器，以及与所述信号处理器相连的显示器，其中，所述纳米摩擦传感器包括：依次层叠设置的第一电极，第一高分子聚合物绝缘层，以及第二电极；其中，所述第一电极和第二电极为纳米摩擦传感器的脉搏信号输出电极。脉搏跳动时，由于第一高分子聚合物绝缘层与第二电极之间的摩擦，分别在第一电极与第二电极上感应出异性的电荷，导致第一电极和第二电极之间产生电势差，从而产生电信号，通过监测该电信号即可了解脉搏的跳动情况。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子信息
，特别涉及一种脉搏监测装置。
技术介绍
中医自古便有号脉这一绝学。望，闻，问，切等普遍应用的技巧，尤其是切脉，这是一个非常具有神奇性的技巧。在公元前五世纪，我国就已经出现了脉诊，并一直沿用至今。但由于历史条件的限制，中医的各种脉象只能定性描述，多比作为自然现象。例如将弦脉比作为“如张弓弦”，将浮脉比作“如水漂木”等。由于只能定性描述，而且不同医生对自然景观的理解有差异，切脉技巧复杂难以掌握，切脉的手法也有不同，也就造成了在脉搏分析上的差异。随着社会的发展，迫切需要有一种客观、准确的诊脉方法用于临床诊断。因此，研制一种脉搏传感器显得十分必要。脉搏传感器可以采集人的脉搏波形，经过信号处理后输入到计算机进行分析比较。这样就能做到对脉搏信号的定量描述和分析，这样的分析准确、客观，能给医生的诊断带来很大的方便，能够大大降低误诊的可能性。另外，脉搏传感器还可以用在运动、健身器材设备中的心率测试，心血管功能检测，妊高征检测等系统中，对使用者或病人进行相应地监测。现有的脉搏传感器一般采用PVDF压力传感器实现，由于PVDF需要极化，且极化设备价格昂贵，导致传感器的制作工艺非常复杂，而且需要花费很大的成本。
技术实现思路
本技术提供了一种脉搏监测装置，用以解决现有技术中的脉搏传感器制作工艺复杂的问题。一种脉搏监测装置，包括：置于待测脉搏处的纳米摩擦传感器，与所述纳米摩擦传感器相连的信号处理器，以及与所述信号处理器相连的显示器，其中，所述纳米摩擦传感器包括：依次层叠设置的第一电极，第一高分子聚合物绝缘层，以及第二电极；其中，所述第一电极和第二电极为纳米摩擦传感器的脉搏信号输出电极。本技术实施例中，通过纳米摩擦传感器来监测脉搏信号，在脉搏跳动时，由于第一高分子聚合物绝缘层与第二电极之间的摩擦，分别在第一电极与第二电极上感应出异性的电荷，导致第一电极和第二电极之间产生电势差，从而产生电压或电流信号，通过监测该电压或电流信号即可了解脉搏的跳动情况。由于纳米摩擦传感器本身可以产生电能，因此无需外接电源给传感器进行供电，且降低了制作工艺的复杂度。附图说明图1为本技术实施例提供的脉搏监测装置的结构示意图；图2a和图2b分别示出了纳米摩擦传感器的第一种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图；图3a和图3b分别示出了纳米摩擦传感器的第二种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图；图4a和图4b分别示出了纳米摩擦传感器的第三种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图；图5示出了本技术实施例提供的脉搏监测装置中的信号处理器的结构示意图。具体实施方式为充分了解本技术之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本技术做详细说明,但本技术并不仅仅限于此。本技术提供了一种脉搏监测装置，用以解决现有技术中的脉搏传感器制作工艺复杂的问题。图1示出了本技术实施例提供的脉搏监测装置的结构示意图，如图1所示，该脉搏监测装置包括：置于待测脉搏处的纳米摩擦传感器1，与所述纳米摩擦传感器1相连的信号处理器2，以及与所述信号处理器2相连的显示器3。其中，所述纳米摩擦传感器1包括：依次层叠设置的第一电极11，第一高分子聚合物绝缘层12，以及第二电极13；其中，所述第一电极11和第二电极13为纳米摩擦传感器1的脉搏信号输出电极。本技术实施例中，通过纳米摩擦传感器来监测脉搏信号，在脉搏跳动时，由于第一高分子聚合物绝缘层与第二电极之间的摩擦，分别在第一电极与第二电极上感应出异性的电荷，导致第一电极和第二电极之间产生电势差，从而产生电压或电流信号，通过监测该电压或电流信号即可了解脉搏的跳动情况。由于纳米摩擦传感器本身可以产生电能，因此无需外接电源给传感器进行供电，且降低了制作工艺的复杂度。在上述的脉搏监测装置中，还可以进一步包括一个柔性固定带，该柔性固定带例如可以是布带。通过柔性固定带将纳米摩擦传感器固定到待测脉搏处。其中，纳米摩擦传感器本质上是一个纳米摩擦发电机。当脉搏跳动时，该纳米摩擦传感器受到挤压并通过摩擦产生电压或电流，该电压或电流的强弱可以反映出脉搏的跳动情况。下面结合附图详细介绍一下本技术实施例中的纳米摩擦传感器的几种可能的结构：图2a和图2b分别示出了纳米摩擦传感器的第一种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图。该纳米摩擦传感器包括：依次层叠设置的第一电极11，第一高分子聚合物绝缘层12，以及第二电极13。具体地，所述第一电极11设置在第一高分子聚合物绝缘层12的第一侧表面上；且所述第一高分子聚合物绝缘层12的第二侧表面与第二电极13的表面接触摩擦并在第二电极和第一电极处感应出电荷。因此，上述的第一电极11和第二电极13为纳米摩擦传感器的电压和电流输出电极。为了提高脉搏跳动时对纳米摩擦传感器产生的摩擦力，在第一高分子聚合物绝缘层12的第二侧表面（即相对第二电极13的面上）进一步设有微纳结构20。因此，当脉搏跳动时，所述第一高分子聚合物绝缘层12与第二电极13的相对表面能够更好地接触摩擦，并在第一电极11和第二电极13处感应出较多的电荷。由于上述的第二电极主要用于与第一高分子聚合物绝缘层摩擦，因此，第二电极也可以称之为摩擦电极。下面介绍一下上述的微纳结构的两种可能的实现方式。第一种方式为，该微纳结构是微米级或纳米级的非常小的凹凸结构。该凹凸结构能够增加摩擦阻力，提高发电效率，从而提高传感器的灵敏度。所述凹凸结构能够在薄膜制备时直接形成，也能够用打磨的方法使第一高分子聚合物绝缘层的表面形成不规则的凹凸结构。具体地，该凹凸结构可以是半圆形、条纹状、立方体型、四棱锥型、或圆柱形等形状的凹凸结构。第二种方式为，该微纳结构是纳米级孔状结构，此时第一高分子聚合物绝缘层所用材料优选为聚偏氟乙烯（PVDF），其厚度为0.5-1.2mm（优选1.0mm），且其相对第二电极的面上设有多个纳米孔。其中，每个纳米孔的尺寸，即宽度和深度，可以根据应用的需要进行选择，优选的纳米孔的尺寸为：宽度为10-100nm以及深度为4-50μm。纳米孔的数量可以根据需要的输出电流值和电压值进行调整，优选的这些纳米孔是孔间距为2-30μm的均匀分布，更优选的平均孔间距为9μm的均匀分布。下面具体介绍一下上述的纳米摩擦传感器的工作原理。当该纳米摩擦传感器的各层向下弯曲时，纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉搏监测装置，其特征在于，包括：置于待测脉搏处的纳米摩擦传感器，与所述纳米摩擦传感器相连的信号处理器，以及与所述信号处理器相连的显示器，其中，所述纳米摩擦传感器包括：依次层叠设置的第一电极，第一高分子聚合物绝缘层，以及第二电极；其中，所述第一电极和第二电极为纳米摩擦传感器的脉搏信号输出电极。

【技术特征摘要】
1.一种脉搏监测装置，其特征在于，包括：
置于待测脉搏处的纳米摩擦传感器，与所述纳米摩擦传感器相连的信号处
理器，以及与所述信号处理器相连的显示器，其中，
所述纳米摩擦传感器包括：依次层叠设置的第一电极，第一高分子聚合物
绝缘层，以及第二电极；其中，所述第一电极和第二电极为纳米摩擦传感器的
脉搏信号输出电极。
2.如权利要求1所述的脉搏监测装置，其特征在于，所述第一高分子聚
合物绝缘层相对第二电极的面上设有微纳结构。
3.如权利要求1所述的脉搏监测装置，其特征在于，所述纳米摩擦传感
器进一步包括：设置在所述第二电极和所述第一高分子聚合物绝缘层之间的第
二高分子聚合物绝缘层。
4.如权利要求3所述的脉搏监测装置，其特征在于，所述第一高分子聚
合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层相对设置的两个面中的至少一个面上
设有微纳结构。
5.如权利要求3所述的脉搏监测装置，其特征在于，所述纳米摩擦传感
器进一步包括：设置在所述第一高分子聚合物绝缘层和所述第二高分子聚合物
绝缘层之间的居间薄膜层，且所述居间薄膜层相对第一高分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐传毅，
申请(专利权)人：纳米新能源唐山有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：