[发明专利]电子皮肤在脉搏检测上的应用、脉搏检测系统和方法

说明书

技术领域

本申请属于传感器领域，特别是涉及一种电子皮肤在脉搏检测上的应用及脉搏检测系统。

背景技术

随着现在医学技术的不断发展，从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，越来越受到中外医学界的重视。中医脉诊作为一种无创伤检测的手段和方法，逐渐受到中外人士的赞赏和关注。虽然脉诊具有简便、无创伤和无痛等特点，且易为患者所接受，但在长期的医疗实践中也暴露出一些缺点，首先，中医切脉时,不同医生对同一患者动脉管施加压力的幅度不同,所感受到的反映脉搏特点的微细反搏力也不同，导致所得出的患者的脉象信息也不同；其次，中医切脉一直以来单凭医生手指感觉来辨别脉象的特征，这将受到感觉、经验和表述的限制，并且难免存在许多主观臆断因素，影响了对脉象判断的规范化；再则，这种手指切脉的技巧很难掌握，不利于中医切脉技术的传承和发扬光大；最后，感知的脉象无法记录和保存，这影响了对脉象机理的研究。因此人们迫切的期望早日借助日益发展的传感器技术和计算机处理技术来推进中医脉诊的智能化、大众化、科学化和现代化。

脉搏是临床检查和生理研究中常见的生理现象，它包含了反映心脏和血管状态的重要生理信息，人体内各器官的健康状态、病变等信息将以某种方式显现在脉搏中即脉象中。近年来出现了众多脉搏监护仪器，如便携式电子血压计，可以完成脉搏的测量，但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊，每次测量都需要一个加压和减压的过程，存在体积庞大、加减压过程会有不适、脉搏检测的精确度低、不能显示脉搏波完整的波形等缺点。再如国外大型脉搏检查仪（像法国的康普乐仪），检测结果准确，重复性好，但主要用于大型治疗和流行病学的研究中，并且价格昂贵，不适宜于家庭和大众化便携式医疗服务使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子皮肤在脉搏检测上的应用及脉搏检测系统，可以解决现有技术中检测装置体积大、不易携带、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种电子皮肤在脉搏检测上的应用，所述的电子皮肤包括柔性的敏感层，所述敏感层的上表面和下表面至少之一为非平面结构，所述敏感层的上表面和下表面上分别形成有上电极层和下电极层。

本发明还公开了一种脉搏检测系统，包括：

电子皮肤，所述的电子皮肤包括柔性的敏感层，所述敏感层的上表面和下表面至少之一为非平面结构，所述敏感层的上表面和下表面上分别形成有上电极层和下电极层；

滤波电路，对来自电子皮肤的信号进行滤波，获得有效的脉搏信号；

放大电路，将所述有效的脉搏信号放大后送至模数转换电路；

显示装置，接收并显示来自模数转换电路的信号。

优选的，在上述的脉搏检测系统中，所述敏感层的材质为聚二甲基硅氧烷（PDMS），厚度范围为2～50μm,优选为50μm。

优选的，在上述的脉搏检测系统中，所述敏感层的材质为高分子材料，所述的高分子材料选自聚苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯中的一种或多种的组合。

优选的，在上述的脉搏检测系统中，所述电子皮肤还包括柔性的支撑层，所述支撑层位于所述敏感层和下电极层之间或形成于所述下电极层的下表面。

优选的，在上述的脉搏检测系统中，所述的支撑层为聚乙烯（PE）薄膜，厚度范围为1～100μm，优选为12μm。

优选的，在上述的脉搏检测系统中，所述的支撑层材料还可以选自高透明高柔性的聚氯乙烯（PVC）薄膜、聚偏二氯乙烯（PVDC）薄膜中一种或多种的组合。

优选的，在上述的脉搏检测系统中，所述的上电极层和下电极层材质选自金、铂、镍、银、铟、铜、碳纳米管、石墨烯、银纳米线中的一种或多种的组合。

优选的，在上述的电子皮肤中，所述的上电极层和下电极层电极是通过蒸镀或化学沉积方式形成。

优选的，在上述的脉搏检测系统中，所述的非平面结构为凸伸的多个多棱椎体。

优选的，在上述的脉搏检测系统中，所述的每个椎体的底面为10μm×10μm的正方形，侧面与底面的夹角为54.7°，椎体高度为7.06μm。

优选的，在上述的脉搏检测系统中，所述模数转换电路通过蓝牙方式与显示装置之间通信。

本发明还公开了一种脉搏检测方法，包括：

利用上述的电子皮肤对脉搏信号进行采集；

对采集到的脉搏信号进行滤波，获得有效的脉搏信号；

将所述有效的脉搏信号进行放大后送至模数转换电路；

通过显示装置显示来自模数转换电路的信号。