生理監(jiān)測(cè)傳感帶及其制作方法、生理監(jiān)測(cè)床墊、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種生理監(jiān)測(cè)傳感帶及其制作方法、生理監(jiān)測(cè)床墊、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]呼吸、心跳等身體指標(biāo)的監(jiān)測(cè)對(duì)于人體健康的監(jiān)測(cè)和疾病的診治具有重大意義，對(duì)于患者來(lái)說(shuō)尤為重要。但是，現(xiàn)有的呼吸、心跳等身體指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀器卻普遍存在較多的問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有的呼吸監(jiān)測(cè)設(shè)備大都價(jià)格昂貴，儀器復(fù)雜，并且需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行操作，而且監(jiān)測(cè)時(shí)還必須要求被監(jiān)測(cè)者佩戴口鼻式監(jiān)測(cè)器，容易給被監(jiān)測(cè)者造成不適的感覺(jué)和心理壓力。
[0004]而現(xiàn)有的心跳監(jiān)測(cè)設(shè)備多為心電圖儀，而常見(jiàn)的心電圖儀價(jià)格大都非常昂貴，操作者也需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)。此外，在監(jiān)測(cè)時(shí)還得要求被監(jiān)測(cè)者貼上多個(gè)導(dǎo)聯(lián)電極，致使被監(jiān)測(cè)者上身布滿(mǎn)連線，易給被監(jiān)測(cè)者帶來(lái)較大的心理負(fù)擔(dān)，干擾診斷結(jié)果，且心電信號(hào)還容易受到外界電磁干擾的影響。另外，人體在睡眠過(guò)程中，睡姿會(huì)在不斷的變化，設(shè)置在被監(jiān)測(cè)者身體上的導(dǎo)聯(lián)電極等傳感器可能會(huì)在睡姿變化的過(guò)程中發(fā)生脫落，最終導(dǎo)致整個(gè)監(jiān)測(cè)失敗，無(wú)法實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的目的。
[0005]此外，現(xiàn)有的呼吸、心跳等身體指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀器大都是獨(dú)立使用的，僅用于專(zhuān)門(mén)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)，例如目前已有的心電圖儀并沒(méi)有兼顧監(jiān)測(cè)呼吸的功能，而目前已有的呼吸監(jiān)測(cè)設(shè)備也并沒(méi)有兼顧監(jiān)測(cè)心跳的功能，由此使得對(duì)于被監(jiān)測(cè)者的實(shí)時(shí)、全面的身體監(jiān)測(cè)變得困難。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有的呼吸、心跳等身體指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀器普遍存在功能單一；易受外界干擾，工作可靠性差；結(jié)構(gòu)、制作工藝及使用操作復(fù)雜；成本高昂的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種生理監(jiān)測(cè)傳感帶及其制作方法、生理監(jiān)測(cè)床墊、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)測(cè)儀器功能單一；易受外界干擾，工作可靠性差；結(jié)構(gòu)、制作工藝及使用操作復(fù)雜；成本高昂的問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明提供了一種生理監(jiān)測(cè)傳感帶，包括:
[0009]層疊設(shè)置的第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層；第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層之間形成摩擦界面；
[0010]包覆第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層的絕緣層；
[0011]包覆第一摩擦發(fā)電層、第二摩擦發(fā)電層和絕緣層的導(dǎo)電屏蔽層；以及，
[0012]作為生理監(jiān)測(cè)傳感帶的輸出電極的第一引出電極和第二引出電極；
[0013]其中，第一引出電極和第二引出電極分別與第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層連接；或者，第一引出電極與第一摩擦發(fā)電層或第二摩擦發(fā)電層連接，第二引出電極與導(dǎo)電屏蔽層連接。
[0014]本發(fā)明還提供了一種包括上述的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的生理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，還包括:終端設(shè)備，用于對(duì)生理監(jiān)測(cè)傳感帶輸出的生理電信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并顯示統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。
[0015]本發(fā)明還提供了一種生理監(jiān)測(cè)床墊，包括:上述生理監(jiān)測(cè)傳感帶，以及床墊本體；生理監(jiān)測(cè)傳感帶設(shè)置在床墊本體的內(nèi)部和/或外部。
[0016]本發(fā)明還提供了一種包括上述的生理監(jiān)測(cè)床墊的生理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，還包括:終端設(shè)備，用于對(duì)生理監(jiān)測(cè)床墊輸出的生理電信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并顯示統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。
[0017]本發(fā)明還提供了一種生理監(jiān)測(cè)傳感帶的制作方法，包括:
[0018]制作第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層，將第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層層疊設(shè)置在一起，其中，第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層之間形成摩擦界面；
[0019]裁切絕緣層，使用絕緣層包覆第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層；以及，
[0020]裁切導(dǎo)電屏蔽層，使用導(dǎo)電屏蔽層包覆第一摩擦發(fā)電層、第二摩擦發(fā)電層和絕緣層；
[0021]其中，在裁切絕緣層之前，將第一引出電極和第二引出電極分別與第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層連接，并在包覆絕緣層時(shí)暴露出第一引出電極和第二引出電極；或者，在裁切絕緣層之前，將第一引出電極與第一摩擦發(fā)電層或第二摩擦發(fā)電層連接，并在包覆絕緣層時(shí)暴露出第一引出電極，以及在包覆導(dǎo)電屏蔽層之前或之后將第二引出電極與導(dǎo)電屏蔽層連接。
[0022]本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶及其制作方法、生理監(jiān)測(cè)床墊、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于摩擦發(fā)電機(jī)的原理制成的，其不僅可用于監(jiān)測(cè)人體呼吸、心跳的頻率和/或波形，還可同時(shí)監(jiān)測(cè)翻身、離床、打鼾等動(dòng)作信號(hào)和/或?qū)?yīng)動(dòng)作信號(hào)發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。以睡眠生理監(jiān)測(cè)為例，當(dāng)人處于安靜睡眠中時(shí)，由生理監(jiān)測(cè)傳感帶輸出的生理電信號(hào)(如電壓信號(hào))能反映人體安靜睡眠中呼吸、心跳的頻率和/或波形；當(dāng)睡眠中出現(xiàn)翻身、離床、打鼾等動(dòng)作時(shí)，生理監(jiān)測(cè)傳感帶會(huì)輸出明顯異于處于安靜睡眠中的生理電信號(hào)，上述都為分析睡眠質(zhì)量及人體健康狀況提供了準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
[0023]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶及其制作方法、生理監(jiān)測(cè)床墊、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為:
[0024](I)由于本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶及其制作方法、生理監(jiān)測(cè)床墊、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于摩擦發(fā)電機(jī)的原理制成的，故其具有自供電、靈敏度高、輸出電信號(hào)穩(wěn)定，且使用操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
[0025](2)本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶及其制作方法、生理監(jiān)測(cè)床墊、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)在自身結(jié)構(gòu)中設(shè)置絕緣層和導(dǎo)電屏蔽層，實(shí)現(xiàn)了自防潮和自屏蔽的功能，這不僅增加了其輸出電信號(hào)的穩(wěn)定性，同時(shí)還延長(zhǎng)了使用壽命。
[0026](3)由于本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶及其制作方法、生理監(jiān)測(cè)床墊、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用便于切割的柔性薄膜材料制成，故該生理監(jiān)測(cè)傳感帶的尺寸任意可調(diào)、質(zhì)量輕、用戶(hù)使用舒適方便。
[0027](4)本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶及其制作方法、生理監(jiān)測(cè)床墊、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及制作工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例一的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例二的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例三的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例四的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例五的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例六的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例七的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例八的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖9為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例九的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖10為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例十的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖11為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的第一高分子聚合物絕緣層一側(cè)表面的示意圖；
[0039]圖12為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的制作方法的實(shí)施例一的流程圖；
[0040]圖13為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的制作方法的實(shí)施例二的流程圖；
[0041]圖14為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的制作方法的實(shí)施例三的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為充分了解本發(fā)明之目的、特征及功效，借由下述具體的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅僅限于此。
[0043]本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶是基于摩擦發(fā)電機(jī)的原理制成的，其包括第一摩擦發(fā)電層、第二摩擦發(fā)電層、絕緣層、導(dǎo)電屏蔽層以及作為生理監(jiān)測(cè)傳感帶的輸出電極的第一引出電極和第二引出電極。其中，第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層層疊設(shè)置在一起，第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層之間形成摩擦界面；絕緣層包覆第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層；導(dǎo)電屏蔽層包覆第一摩擦發(fā)電層、第二摩擦發(fā)電層和絕緣層；第一引出電極和第二引出電極分別與第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層連接；或者，第一引出電極與第一摩擦發(fā)電層或第二摩擦發(fā)電層連接，第二引出電極與導(dǎo)電屏蔽層連接。
[0044]本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶無(wú)需穿戴，可直接鋪設(shè)在床墊內(nèi)部、上表面、下表面或能夠使生理監(jiān)測(cè)傳感帶正常監(jiān)測(cè)距離床墊一定距離的有效區(qū)域內(nèi)，用于人體生理監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)反映人體健康狀況。
[0045]可選地，生理監(jiān)測(cè)傳感帶還可包括:包覆導(dǎo)電屏蔽層外側(cè)表面的保護(hù)層。保護(hù)層的設(shè)置不僅對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用，避免了外部環(huán)境因素影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)正常工作，也保證了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的清潔，同時(shí)還可按需求將上述生理監(jiān)測(cè)傳感帶固定在床墊上。保護(hù)層為可拆卸結(jié)構(gòu)，這樣便于清潔，保證了生理監(jiān)測(cè)傳感帶的清潔衛(wèi)生。
[0046]上述絕緣層可完全包覆第一摩擦發(fā)電層和第二摩擦發(fā)電層，形成一種全包結(jié)構(gòu)；上述絕緣層也可完全包覆第一摩擦發(fā)電層，而部分包覆第二摩擦發(fā)電層，使得第二摩擦發(fā)電層的部分區(qū)域與導(dǎo)電屏蔽層接觸，形成一種半包結(jié)構(gòu)。下面通過(guò)幾個(gè)具體的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述生理監(jiān)測(cè)傳感帶的結(jié)構(gòu)。
[0047]圖1為本發(fā)明提供的生理監(jiān)測(cè)傳感帶的實(shí)施例一的截面結(jié)構(gòu)示意圖，具體地，圖1示出了生理監(jiān)測(cè)傳感帶內(nèi)部的各層狀結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖1所示，第一摩擦發(fā)電層具體為一側(cè)表面設(shè)置有第一電極10的第一高分子聚合物絕緣層11，第二摩擦發(fā)電層具體為第二高分子聚合物絕緣層12 ;—側(cè)表面設(shè)置有第一電極10的第一高分子聚合物絕緣層11和第二高分子聚合物絕緣層12層疊設(shè)置在一起，第一高分子聚合物絕緣層11未設(shè)置第一電極10的一側(cè)表面和第二高分子聚合物絕緣層12之間形成摩擦界面；絕緣層13完全包覆第一電極10、第一高分子聚合物絕緣層11和第二高分子聚合物絕緣層12 ;導(dǎo)電屏蔽層14完全包覆在絕緣層13的外側(cè)表面，即導(dǎo)電屏蔽層14完全包覆第一電極10、第一高分子聚合物絕緣層11、第二高分子聚合物絕緣層12和絕緣層13 ;保護(hù)層15完全包覆在導(dǎo)電屏蔽層14的外側(cè)表面，即保護(hù)層15完全包覆第一電極10、第一高分子聚合物絕緣層11、第二高分子聚合物絕緣層12、絕緣層13和導(dǎo)電屏蔽層14 ;第一電極10連接第一引出電極16，導(dǎo)電屏蔽層14連接第二引出電極17，第一引出電極16和第二引出電極17為生理監(jiān)測(cè)傳感帶的輸出電極。圖1所示的生理監(jiān)測(cè)傳感帶為一種全包結(jié)構(gòu)。
[0048]絕緣層13具體為單面帶膠或雙面帶膠的絕緣膠帶，如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膠帶，即PET膠帶，絕緣膠帶將第一電極10、第一高分子聚合物絕緣層11和第二高分子聚合物絕緣層12完全包覆形成密閉結(jié)構(gòu)，即全包結(jié)構(gòu)。絕緣層13將第一電極10、第一高分子聚合物絕緣層11和第二高分子聚合物絕緣層12包裹起來(lái)，一方面，起到了防水和防潮的作用，省去了在最外層表面進(jìn)行防潮處理的工序；另一方面，解決了由第一電極10、第一高分子聚合物絕緣層11和第二高分子聚合物絕緣層12構(gòu)成的摩擦發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的封裝問(wèn)題，避免了外界環(huán)境因素對(duì)第一高分子聚合物絕緣層11和第二高分子聚合物絕緣層12摩擦發(fā)電的影響。
[0049]導(dǎo)電屏蔽層14具體為單面帶膠或不帶膠的導(dǎo)電膠帶，導(dǎo)電屏蔽層14完全包覆在絕緣層13的外側(cè)表面。如果絕緣層13為單面帶膠的絕緣膠帶，則導(dǎo)電屏蔽層14為單面帶膠的導(dǎo)電膠帶，具體地，絕緣層13的帶膠表面粘貼第一電極10、第一高分子聚合物絕緣層11和第二高分子聚合物絕緣層12，導(dǎo)電屏蔽層14的帶膠表面粘貼在絕緣層13的外側(cè)表面；如果絕緣層13為雙面帶膠的絕緣膠帶，則導(dǎo)電屏蔽層14為不帶膠的導(dǎo)電膠帶