一種用于脈搏信號監測的針織柔性傳感器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種用于脈搏信號監測的針織柔性傳感器，包括感應區域、連接區域、外接電源、電路板，所述感應區域由面紗線圈、地紗線圈編織而成，所述面紗線圈顯露在感應區域正面，所述地紗線圈顯露在感應區域反面，所述連接區域位于感應區域外側，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換、存儲、發射的電路板。本實用新型專利技術能夠與人體緊密貼合，進行信息的感知與傳遞，從而實時監測脈搏信號。本實用新型專利技術具有可彎曲、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測設備，成本低、操作方便、實用性強，適合推廣應用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬傳感器
，特別是涉及一種用于脈搏信號監測的針織柔性傳感器。
技術介紹
近年來，智能紡織品逐漸引起了國內外研究員的關注。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?，F有技術中，專利號為200480015372.6的中國專利中公開了一種針織傳感器設備，其包括多個針織層:第一層為導電纖維針織結構傳感設備，第二層為導電纖維針織結構連接引線。上述針織傳感器設備的不足之處在于: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測脈搏等健康信號的需要。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種用于脈搏信號監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，從而實時監測脈搏信號。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種用于脈搏信號監測的針織柔性傳感器，包括感應區域、連接區域、外接電源、電路板，所述感應區域由面紗線圈、地紗線圈編織而成，所述面紗線圈顯露在感應區域正面，所述地紗線圈顯露在感應區域反面，所述連接區域位于感應區域外側，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換、存儲、發射的電路板。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。所述感應區域、連接區域均采用無縫內衣針織機經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。所述感應區域尺寸為I X lcm，所述感應區域縱密為11橫列/5cm，橫密為8縱行/5cm。有益.效果本技術能夠與人體緊密貼合，進行信息的感知與傳遞，從而實時監測脈搏信號。本技術具有可彎曲、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測設備，成本低、操作方便、實用性強，適合推廣應用。附圖說明圖1為本技術的針織柔性傳感器結構圖；圖2為本技術安裝在傳感器載體上時外觀示意圖；圖3為本技術所監測到的脈搏信號的一個實例；1.感應區域2.連接區域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合具體實施例，進一步闡述本技術。應理解，這些實施例僅用于說明本技術而不用于限制本技術的范圍。此外應理解，在閱讀了本技術講授的內容之后，本領域技術人員可以對本技術作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。如圖1 圖2所示，本技術包括感應區域1、連接區域2、外接電源6、電路板7，所述感應區域I由面紗線圈3、地紗線圈4編織而成，所述面紗線圈3顯露在感應區域I正面，所述地紗線圈4顯露在感應區域I反面，所述連接區域2位于感應區域I外側，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以及用于信號轉換、存儲、發射的電路板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。所述感應區域1、連接區域2均采用無縫內衣針織機經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。所述感應區域I尺寸為I X Icm,所述感應區域I縱密為11橫列/5cm，橫密為8縱行 /5cm。本技術使用時，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域I施加了張力，使導電紗針織線圈產生變形，與此同時，外加張力使感應區域I的線圈間接觸力發生變化，從而感應區域I的電阻會發生變化。如果感應區域I的應變為周期性變化，則可獲得其變化頻率。根據傳感器的感應區域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所示為本技術所監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。權利要求1.一種用于脈搏信號監測的針織柔性傳感器，包括感應區域(I)、連接區域(2)、外接電源(6)、電路板(7)，其特征在于:所述感應區域(I)由面紗線圈(3)、地紗線圈(4)編織而成，所述面紗線圈(3)顯露在感應區域(I)正面，所述地紗線圈(4)顯露在感應區域(I)反面，所述連接區域(2)位于感應區域(I)外側，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)以及用于信號轉換、存儲、發射的電路板(7)。2.按權利要求1所述的一種用于脈搏信號監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.按權利要求1所述的一種用于脈搏信號監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.按權利要求1所述的一種用于脈搏信號監測的針織柔性傳感器，其特征在于:所述感應區域(I)、連接區域(2)均采用無縫內衣針織機經局部添紗方法編織而成。5.按權利要求1所述的一種用于脈搏信號監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.按權利要求1所述的一種用于脈搏信號監測的針織柔性傳感器，其特征在于:所述感應區域(I)尺寸為I X Icm,所述感應區域(I)縱密為11橫列/5cm，橫密為8縱行/5cm。專利摘要本技術涉及一種用于脈搏信號監測的針織柔性傳感器，包括感應區域、連接區域、外接電源、電路板，所述感應區域由面紗線圈、地紗線圈編織而成，所述面紗線圈顯露在感應區域正面，所述地紗線圈顯露在感應區域反面，所述連接區域位于感應區域外側，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換、存儲、發射的電路板。本技術能夠與人體緊密貼合，進行信息的感知與傳遞，從而實時監測脈搏信號。本技術具有可彎曲、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測設備，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 優先權日2012年10月30日專利技術者王金鳳, 龍海如 申請人:東華大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于脈搏信號監測的針織柔性傳感器，包括感應區域（1）、連接區域（2）、外接電源（6）、電路板（7），其特征在于：所述感應區域（1）由面紗線圈（3）、地紗線圈（4）編織而成，所述面紗線圈（3）顯露在感應區域（1）正面，所述地紗線圈（4）顯露在感應區域（1）反面，所述連接區域（2）位于感應區域（1）外側，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）以及用于信號轉換、存儲、發射的電路板（7）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王金鳳，龍海如，
申請(專利權)人：東華大學，
類型：實用新型
國別省市：