專利名稱：一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器。
背景技術(shù)：
近年來，智能紡織品逐漸引起了國內(nèi)外研究員的關(guān)注。在此之前，已公布了許多將導電纖維用于檢測人體健康信號(例如體溫、心率、心電、脈搏、呼吸等)的專利。與傳統(tǒng)的傳感器相比，這些新型的傳感器具有工藝簡單、成本低廉、穿戴方便、可彎曲、可折疊、可洗滌等特點。現(xiàn)有技術(shù)中，專利號為200480015372.6的中國專利中公開了一種針織傳感器設(shè)備，其包括多個針織層:第一層為導電纖維針織結(jié)構(gòu)傳感設(shè)備，第二層為導電纖維針織結(jié)構(gòu)連接引線。上述針織傳感器設(shè)備的不足之處在于:此針織傳感器僅采用聚合物導電纖維針織而成，其彈性較差，不能與人體緊密貼合，進行信息感知和信息傳遞，因而不能滿足實時監(jiān)測脈搏等健康信號的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器，能夠與人體緊密貼合，進行信息的感知與傳遞，從而實時監(jiān)測脈搏信號。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器，包括感應區(qū)域、連接區(qū)域、外接電源、電路板，所述感應區(qū)域由面紗線圈、地紗線圈編織而成，所述面紗線圈顯露在感應區(qū)域正面，所述地紗線圈顯露在感應區(qū)域反面，所述連接區(qū)域位于感應區(qū)域外側(cè)，由所述地紗線圈編織在傳感器載體上；所述面紗線圈兩端分別通過引線連接外接電源以及用于信號轉(zhuǎn)換、存儲、發(fā)射的電路板。所述面紗線圈采用錦綸鍍銀導電紗制成，所述錦綸鍍銀導電紗的線密度為llOdtex，導電率為 0.516 Ω/mm。所述地紗線圈采用錦綸氨綸包芯紗制成，所述錦綸氨綸包芯紗的芯紗是氨綸紗，外包紗是錦綸紗，芯紗氨綸絲的線密度為22dtex，外包的錦綸彈力絲的線密度為33dtex。所述感應區(qū)域、連接區(qū)域均采用無縫內(nèi)衣針織機經(jīng)局部添紗方法編織而成。所述傳感器載體為彈性護腕或彈性手表鏈。所述感應區(qū)域尺寸為I X lcm，所述感應區(qū)域縱密為11橫列/5cm，橫密為8縱行/5cm。有益.效果本實用新型能夠與人體緊密貼合，進行信息的感知與傳遞，從而實時監(jiān)測脈搏信號。本實用新型具有可彎曲、可折疊、可洗滌等特點，是一種合理的穿戴式個人健康信號監(jiān)測設(shè)備，成本低、操作方便、實用性強，適合推廣應用。
圖1為本實用新型的針織柔性傳感器結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型安裝在傳感器載體上時外觀示意圖；圖3為本實用新型所監(jiān)測到的脈搏信號的一個實例；1.感應區(qū)域2.連接區(qū)域3.面紗線圈4.地紗線圈5.引線6.外接電源7.電路板8.傳感器載體
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖1 圖2所示，本實用新型包括感應區(qū)域1、連接區(qū)域2、外接電源6、電路板7，所述感應區(qū)域I由面紗線圈3、地紗線圈4編織而成，所述面紗線圈3顯露在感應區(qū)域I正面，所述地紗線圈4顯露在感應區(qū)域I反面，所述連接區(qū)域2位于感應區(qū)域I外側(cè)，由所述地紗線圈4編織在傳感器載體8上；所述面紗線圈3兩端分別通過引線5連接外接電源6以及用于信號轉(zhuǎn)換、存儲、發(fā)射的電路板7。所述面紗線圈3采用錦綸鍍銀導電紗制成，所述錦綸鍍銀導電紗的線密度為llOdtex，導電率為 0.516 Ω/mm。所述地紗線圈4采用錦綸氨綸包芯紗制成，所述錦綸氨綸包芯紗的芯紗是氨綸紗，外包紗是錦綸紗，芯紗氨綸絲的線密度為2 2 d t e X，外包的錦綸彈力絲的線密度為33dtex。所述感應區(qū)域1、連接區(qū)域2均采用無縫內(nèi)衣針織機經(jīng)局部添紗方法編織而成。所述傳感器載體8為彈性護腕或彈性手表鏈。所述感應區(qū)域I尺寸為I X Icm,所述感應區(qū)域I縱密為11橫列/5cm，橫密為8縱行 /5cm。本實用新型使用時，當彈性護腕套在手腕上后，脈搏跳動引起皮膚擴張對感應區(qū)域I施加了張力，使導電紗針織線圈產(chǎn)生變形，與此同時，外加張力使感應區(qū)域I的線圈間接觸力發(fā)生變化，從而感應區(qū)域I的電阻會發(fā)生變化。如果感應區(qū)域I的應變?yōu)橹芷谛宰兓瑒t可獲得其變化頻率。根據(jù)傳感器的感應區(qū)域I電阻變化的頻率和大小，則可確定人體脈搏的頻率和幅度信息。如圖3所示為本實用新型所監(jiān)測到的脈搏信號的一個實例。由于人體脈搏波信號始終不是標準信號源發(fā)出的信號，所以波形基線會漂移，其脈搏波形(如波峰、波谷、上升沿、下降沿)也不嚴格相等。圖3中所測得的電阻變化值為0.015 Ω，脈搏頻率為69次/分鐘。
權(quán)利要求1.一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器，包括感應區(qū)域(I)、連接區(qū)域(2)、外接電源(6)、電路板(7)，其特征在于:所述感應區(qū)域(I)由面紗線圈(3)、地紗線圈(4)編織而成，所述面紗線圈(3)顯露在感應區(qū)域(I)正面，所述地紗線圈(4)顯露在感應區(qū)域(I)反面，所述連接區(qū)域(2)位于感應區(qū)域(I)外側(cè)，由所述地紗線圈(4)編織在傳感器載體(8)上；所述面紗線圈(3)兩端分別通過引線(5)連接外接電源(6)以及用于信號轉(zhuǎn)換、存儲、發(fā)射的電路板(7)。
2.按權(quán)利要求1所述的一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器，其特征在于:所述面紗線圈(3)采用錦綸鍍銀導電紗制成，所述錦綸鍍銀導電紗的線密度為llOdtex，導電率為 0.516 Ω/mm。
3.按權(quán)利要求1所述的一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器，其特征在于:所述地紗線圈(4)采用錦綸氨綸包芯紗制成，所述錦綸氨綸包芯紗的芯紗是氨綸紗，外包紗是錦綸紗,芯紗氨綸絲的線密度為22dtex，外包的錦綸彈力絲的線密度為33dtex。
4.按權(quán)利要求1所述的一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器，其特征在于:所述感應區(qū)域(I)、連接區(qū)域(2)均采用無縫內(nèi)衣針織機經(jīng)局部添紗方法編織而成。
5.按權(quán)利要求1所述的一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器，其特征在于:所述傳感器載體(8)為彈性護腕或彈性手表鏈。
6.按權(quán)利要求1所述的一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器，其特征在于:所述感應區(qū)域(I)尺寸為I X Icm,所述感應區(qū)域(I)縱密為11橫列/5cm，橫密為8縱行/5cm。
專利摘要本實用新型涉及一種用于脈搏信號監(jiān)測的針織柔性傳感器，包括感應區(qū)域、連接區(qū)域、外接電源、電路板，所述感應區(qū)域由面紗線圈、地紗線圈編織而成，所述面紗線圈顯露在感應區(qū)域正面，所述地紗線圈顯露在感應區(qū)域反面，所述連接區(qū)域位于感應區(qū)域外側(cè)，由所述地紗線圈編織在傳感器載體上；所述面紗線圈兩端分別通過引線連接外接電源以及用于信號轉(zhuǎn)換、存儲、發(fā)射的電路板。本實用新型能夠與人體緊密貼合，進行信息的感知與傳遞，從而實時監(jiān)測脈搏信號。本實用新型具有可彎曲、可折疊、可洗滌等特點，是一種合理的穿戴式個人健康信號監(jiān)測設(shè)備，成本低、操作方便、實用性強，適合推廣應用。
文檔編號A61B5/02GK202920158SQ201220565490
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者王金鳳, 龍海如 申請人:東華大學