[发明专利]一种呼吸传感器

说明书

【技术领域】

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种用于呼吸监测的呼吸传感器。 

【背景技术】

目前用于呼吸监测的传感器主要有三种。第一种是热敏式传感器，通过呼吸引起的温度变化来获得呼吸信号；第二种是压差式传感器，通过呼吸引起的气压变化来获得呼吸信号；第三种是采用系在胸腹部外围的弹性电阻带，通过呼吸引起的电阻变化来获得呼吸信号。第一种传感器的信号很容易受环境温度影响，第二种传感器要求使用者配戴口罩，第三种传感器的信号有很大的零点漂移。 

【发明内容】

本发明的主要目的是提供一种简单有效的呼吸监测手段。 

为实现上述目的，本发明提供一种呼吸传感器，由外壳、引线、导电电极和填充在电极之间的高分子压电材料组成。高分子压电材料包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯乙烯(PVC)等，是一种柔性压电材料。这种压电材料在受到压力时，会产生电荷信号。人体呼吸时，胸腹会进行周期性的伸缩运动，呼吸传感器感测这种运动，使得高分子压电材料受到的压力发生变化。高分子压电材料将这种压力的变化转变为电荷信号，由引线引出，经过后续的处理电路，可以得到呼吸信号。 

该传感器可以根据需要制成薄膜或者电缆等形状，能应用于婴儿呼吸监测、睡眠呼吸监测、医学研究和特殊作业下的呼吸监测等，是一种用于获取呼吸信号的通用传感器。 

本发明的行益效果是： 

本呼吸传感器采用高分子压电材料作为传感材料，具有响应速度快、灵敏度高和线性度好的优良特性，保证了呼吸监测的准确性和精确性。同时，本呼吸传感器易制成任意形状及面积不等的片或管，生产简单。 

【具体实施方式和附图说明】 

本申请的特征及优点将通过实施例，结合附图进行说明。 

图1是薄膜状呼吸传感器的示意图，由外壳、引线、上下电极和高分子压电材料组成，高分子压电材料填充在上电极和下电极之间。这种薄膜形状的呼吸传感器非常薄，而且很柔软，将其贴在胸前，人体的呼吸运动会使薄膜受到的压力发生变化，高分子压电材料将这种压力变化转变为电荷信号，由引线引出，经过后续的电路处理，就可以得到呼吸信号。 

图2是电缆状呼吸传感器的示意图，由外壳、引线、屏蔽层、内外电极和高分子压电材料组成，高分子压电材料填充在内电极和外电极之间，屏蔽层用来屏蔽外界的干扰信号。如图3所示，将这种电缆形状的呼吸传感器均匀地放置在薄垫中，当人躺在薄垫上时，人体的呼吸运动会使电缆受到的压力发生变化，高分子压电材料将这种压力变化转变为电荷信号，由引线引出，经过后续的电路处理，就可以得到呼吸信号。 

以上内容是结合一种实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。