一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能手環(huán)是一種穿戴式智能設(shè)備。通過(guò)這款手環(huán)，用戶可以記錄日常生活中的鍛煉、睡眠、部分還有飲食等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與手機(jī)、平板等電子設(shè)備同步，起到通過(guò)數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活的作用。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的智能手環(huán)不僅檢測(cè)過(guò)程慢，檢測(cè)結(jié)果還不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的方法。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)，包括手環(huán)本體、柔性傳感器模塊、柔性電源、柔性氣袋和微型泵；
[0006]所述柔性傳感器模塊包括轉(zhuǎn)換線路層、襯底層、傳感層、保護(hù)層、連接電極和微型藍(lán)牙；
[0007]所述轉(zhuǎn)換線路層設(shè)置于所述柔性氣袋的表面，且，所述微型泵設(shè)置于所述手環(huán)本體內(nèi)；
[0008]所述襯底層設(shè)置于所述轉(zhuǎn)換線路層的表面；
[0009]所述傳感層設(shè)置于所述襯底層的表面；
[0010]所述保護(hù)層設(shè)置于所述傳感層的表面；
[0011]所述轉(zhuǎn)換線路層和所述傳感層之間通過(guò)所述連接電極連接；
[0012]所述微型藍(lán)牙與所述轉(zhuǎn)換線路層相連；
[0013]所述柔性電源與所述柔性傳感器模塊相連；
[0014]其中，所述柔性電源設(shè)置于所述手環(huán)本體的內(nèi)部，所述柔性傳感器模塊設(shè)置于所述手環(huán)本體的內(nèi)側(cè)，且，當(dāng)用戶佩戴所述智能手環(huán)時(shí)，所述保護(hù)層與所述用戶的皮膚接觸。
[0015]優(yōu)選的，所述柔性電源的外部通過(guò)醫(yī)用級(jí)橡膠封裝。
[0016]優(yōu)選的，所述柔性電源的材料具體為聚合物軟包薄膜電池、柔性印刷線路陶瓷鋰電池、超薄柔性電池或柔性薄膜太陽(yáng)能電池中的一種。
[0017]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換線路層包括電路板，以及設(shè)置于所述電路板上的第一組電極和第二組電極；
[0018]其中，所述第一組電極用于連接所述柔性電源，所述第二組電極用于連接所述微型藍(lán)牙。
[0019]優(yōu)選的，所述襯底層為柔性材質(zhì)。
[0020]優(yōu)選的，所述柔性材質(zhì)為柔性電路板或帶有圖案化微結(jié)構(gòu)的襯底。
[0021]優(yōu)選的，所述保護(hù)層為具有生物相容性的柔性高分子材料。
[0022]優(yōu)選的，所述傳感層為納米敏感材料。
[0023]優(yōu)選的，所述微型泵為微型氣泵或微型液泵。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0025]本申請(qǐng)的智能手環(huán)采用柔韌的環(huán)保、無(wú)毒材料，佩戴舒服，集成高靈敏度的柔性傳感器，能快速實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)人體生理健康體征信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例中一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例中柔性傳感器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖中標(biāo)記為:I為手環(huán)本體，2為柔性傳感器模塊，3為柔性氣袋，21為轉(zhuǎn)換線路層，22為襯底層，23為傳感層，24為保護(hù)層，25為連接電極。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]本發(fā)明提供一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)，采用多層疊加的結(jié)構(gòu)，各疊加層采用電極連接和傳輸，各層之間采用柔性連接封裝工藝，如圖1所示，包括手環(huán)本體1、柔性傳感器模塊2、柔性電源(未圖示)、柔性氣袋和微型泵，柔性電源設(shè)置于手環(huán)本體I的內(nèi)部，柔性傳感器模塊2設(shè)置于手環(huán)本體I的內(nèi)側(cè)。當(dāng)用戶佩戴所述智能手環(huán)時(shí)，柔性傳感器模塊2與用戶的皮膚接觸。
[0031]該柔性傳感器模塊2包括轉(zhuǎn)換線路層21、襯底層22、傳感層23、保護(hù)層24、連接電極25和微型藍(lán)牙(未圖示)。轉(zhuǎn)換線路層21設(shè)置于柔性氣袋的表面，優(yōu)選的，柔性氣袋的尺寸為2cmX 1.5cm的橢圓形。微型泵設(shè)置于手環(huán)本體內(nèi)，當(dāng)采用柔性氣袋時(shí)與之連接的是微型氣泵，當(dāng)采用柔性液袋時(shí)與之連接的是微型液泵。襯底層22設(shè)置于轉(zhuǎn)換線路層21的表面，傳感層23設(shè)置于襯底層22的表面，保護(hù)層24設(shè)置于傳感層23的表面，微型藍(lán)牙與轉(zhuǎn)換線路層21相連，轉(zhuǎn)換線路層21和傳感層23之間通過(guò)連接電極25連接。具體來(lái)講，當(dāng)用戶佩戴所述智能手環(huán)時(shí)，保護(hù)層24與用戶的皮膚接觸。當(dāng)用戶佩戴好所述智能手環(huán)后，觸碰微型泵的開關(guān)后，柔性袋開始膨脹凸起，從而，使柔性傳感器模塊能夠更好的接觸脈搏位點(diǎn)，提高監(jiān)測(cè)成功率，同時(shí)，通過(guò)微型泵調(diào)節(jié)柔性傳感器模塊與皮膚之間的距離，還能夠間接調(diào)節(jié)智能手環(huán)佩戴在手部的松緊度，提高佩戴的舒適性。
[0032]對(duì)于柔性電源而言，其設(shè)置于遠(yuǎn)離用戶皮膚的一側(cè)，用于提供電能。柔性電源的容量和尺度、厚度有關(guān)，通常情況下，柔性電源的厚度大于0.38mm，其電壓范圍為3.3V?
4.2V。并且，柔性電源的外部通過(guò)醫(yī)用級(jí)橡膠封裝。進(jìn)一步，柔性電源的材料具體為聚合物軟包薄膜電池、柔性印刷線路陶瓷鋰電池、超薄柔性電池或柔性薄膜太陽(yáng)能電池中的一種。
[0033]對(duì)于轉(zhuǎn)換線路層21而言，轉(zhuǎn)換線路層21包括電路板，以及設(shè)置于電路板上的第一組電極和第二組電極，其中，第一組電極用于連接柔性電源，第二組電極用于連接微型藍(lán)牙。具體來(lái)講，轉(zhuǎn)換線路層21可以優(yōu)選用超薄PI(Polyimide，聚酰亞胺)或PET (Polyethylene Terephthalate，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋)等柔性薄膜作為電路板，并在電路板上通過(guò)氣溶膠噴墨印刷技術(shù)打印兩組導(dǎo)電電極或采用無(wú)膠柔性印刷電路板技術(shù)制備兩組超薄銅電極，一組用于連接柔性電源，一組用于連接微型藍(lán)牙。
[0034]對(duì)于襯底層22而言，襯底層22為柔性材質(zhì)，具體的，可以選用柔性電路板或帶有圖案化微結(jié)構(gòu)的FOMSbolydimethylsiloxane，有機(jī)娃)超薄襯底。而，傳感層23為納米敏感材料。
[0035]對(duì)于保護(hù)層24而言，保護(hù)層24位于最上層，覆蓋傳感層23、襯底層22、轉(zhuǎn)換線路層21和柔性電源。保護(hù)層24為具有生物相容性的柔性高分子材料。例如，聚二甲基硅氧烷薄膜、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜、柔性納米涂層中的一種。
[0036]進(jìn)一步，轉(zhuǎn)換線路層21和傳感層23露出的電極之間通過(guò)銀漿粘接貼片式接口連接。
[0037]微型藍(lán)牙用于傳感層23信號(hào)的傳輸，具體的，微型藍(lán)牙為低功耗的微型尺寸藍(lán)牙。
[0038]此外，本智能手環(huán)也可通過(guò)增設(shè)相應(yīng)的模塊和軟件集成來(lái)實(shí)現(xiàn)如時(shí)間顯示等常規(guī)功能。
[0039]該智能手環(huán)集成以下技術(shù):信號(hào)采集存儲(chǔ)技術(shù)、無(wú)線低功耗藍(lán)牙技術(shù)、柔性供電系統(tǒng)，借用智能手環(huán)緊貼手腕的佩戴方式可以用來(lái)實(shí)時(shí)快速監(jiān)測(cè)人體的脈搏、心率、血壓、體溫等生理體征信號(hào)數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)的智能手環(huán)采用柔韌的環(huán)保、無(wú)毒材料，佩戴舒服，集成高靈敏度的柔性傳感器，能快速實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)人體生理健康體征信號(hào)。
[0040]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，包括手環(huán)本體、柔性傳感器模塊、柔性電源、柔性氣袋和微型泵； 所述柔性傳感器模塊包括轉(zhuǎn)換線路層、襯底層、傳感層、保護(hù)層、連接電極和微型藍(lán)牙； 所述轉(zhuǎn)換線路層設(shè)置于所述柔性氣袋的表面，且，所述微型泵設(shè)置于所述手環(huán)本體內(nèi)； 所述襯底層設(shè)置于所述轉(zhuǎn)換線路層的表面； 所述傳感層設(shè)置于所述襯底層的表面； 所述保護(hù)層設(shè)置于所述傳感層的表面； 所述轉(zhuǎn)換線路層和所述傳感層之間通過(guò)所述連接電極連接； 所述微型藍(lán)牙與所述轉(zhuǎn)換線路層相連； 所述柔性電源與所述柔性傳感器模塊相連； 其中，所述柔性電源設(shè)置于所述手環(huán)本體的內(nèi)部，所述柔性傳感器模塊設(shè)置于所述手環(huán)本體的內(nèi)側(cè)，且，當(dāng)用戶佩戴所述智能手環(huán)時(shí)，所述保護(hù)層與所述用戶的皮膚接觸。2.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述柔性電源的外部通過(guò)醫(yī)用級(jí)橡膠封裝。3.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述柔性電源的材料具體為聚合物軟包薄膜電池、柔性印刷線路陶瓷鋰電池、超薄柔性電池或柔性薄膜太陽(yáng)能電池中的一種。4.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換線路層包括電路板，以及設(shè)置于所述電路板上的第一組電極和第二組電極； 其中，所述第一組電極用于連接所述柔性電源，所述第二組電極用于連接所述微型藍(lán)牙。5.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述襯底層為柔性材質(zhì)。6.如權(quán)利要求5所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述柔性材質(zhì)為柔性電路板或帶有圖案化微結(jié)構(gòu)的襯底。7.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述保護(hù)層為具有生物相容性的柔性高分子材料。8.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述傳感層為納米敏感材料。9.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述微型泵為微型氣泵或微型液泵。
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其包括手環(huán)本體、柔性傳感器模塊、柔性電源、柔性氣袋和微型泵；柔性傳感器模塊包括轉(zhuǎn)換線路層、襯底層、傳感層、保護(hù)層、連接電極和微型藍(lán)牙；轉(zhuǎn)換線路層設(shè)置于柔性氣袋的表面，微型泵設(shè)置于手環(huán)本體內(nèi)；襯底層設(shè)置于轉(zhuǎn)換線路層的表面；傳感層設(shè)置于襯底層的表面；保護(hù)層設(shè)置于傳感層的表面；轉(zhuǎn)換線路層和傳感層之間通過(guò)連接電極連接；微型藍(lán)牙與轉(zhuǎn)換線路層相連；柔性電源與柔性傳感器模塊相連；柔性電源設(shè)置于手環(huán)本體的內(nèi)部，柔性傳感器模塊設(shè)置于手環(huán)本體的內(nèi)側(cè)。本發(fā)明集成高靈敏度的柔性傳感器，能快速實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)人體生理健康體征信號(hào)。
【IPC分類】A61B5/00, A44C5/00, A61B5/0205
【公開號(hào)】CN104983402
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510454733
【發(fā)明人】張珽, 熊作平
【申請(qǐng)人】蘇州能斯達(dá)電子科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月29日