[发明专利]一种探测脉搏波和心尖搏动波形的器件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明基于摩擦发电原理，通过化学腐蚀、真空镀膜方法处理PTFE薄膜和PET薄膜，制作出一种不需要外加电源、可穿戴的探测脉搏波和心尖搏动波形的器件。

背景技术

脉搏波是心脏的搏动沿动脉血管和血流向外周传播而形成的，与动脉的弹性、管腔的大小、血液的密度和粘性等密切相关。脉搏波的波形幅度和形态包含了反映大量人体心血管系统的生理信息；而心尖搏动波形是由心脏的跳动直接引起的，它的轨迹直接反映了心脏的健康程度。因此，从脉搏波和心尖搏动波形中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来受到人们的高度重视。提高监测这些波形的方法一直是人们不断钻研的课题。

目前，探测脉搏波的方法有传统的切脉法和利用压电型脉搏波探测器将血液冲击动脉的压力转化为电能的方法。对于切脉法，需要不断地练习和丰富的经验，一般人是无法在短时间内掌握的；对于压电型脉搏波探测器，能测出很好的波形，但是复杂的电路，高性能的压电材料使得它造价高、工艺复杂而无法广泛应用。而无创探测心尖搏动波形的方法也可以通过压电型传感器实现，但也受到同样的限制而不能够广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不需要外加电源、可穿戴的探测脉搏波和心尖搏动波形的器件。本发明的目的还在于提供一种探测脉搏波和心尖搏动波形的器件制作方法。本发明的探测器件探测器灵敏度高，足够监测脉搏波和心跳的细节，且制作方法简单。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种探测脉搏波和心尖搏动波形的器件，包括粗糙化PET薄膜和PTFE薄膜，其特征是所述粗糙化PET薄膜是由PET薄膜经化学腐蚀而成，粗糙化PET薄膜的一面镀有金属膜；PTFE薄膜的一面镀有金属膜，另一面未镀金属膜并经摩擦而带电荷；粗糙化PET薄膜的金属膜和PTFE薄膜的金属膜分别连接导线，PTFE薄膜未镀金属膜的一面与粗糙化PET薄膜的金属膜叠合在一起并固定。

作为优选，所述金属膜应具有良导电性，优选铝、银、铜、金。

作为优选，所述导线通过银胶固定在金属膜表面边角。

作为优选，PTFE薄膜与粗糙化PET薄膜通过胶带固定在一起，例如聚酰亚胺胶带。

所述探测脉搏波和心尖搏动波形的器件的制作步骤为：首先采用化学腐蚀法使PET薄膜形成粗糙的表面得到粗糙化PET薄膜，然后在粗糙化PET薄膜和PTFE薄膜的一面镀金属膜，然后将镀金属膜的PET薄膜和PTFE薄膜裁剪成所需的大小，并在金属膜的边缘点上银胶，将导线固定在银胶上，待银胶自然凝固后，用纤维素纸摩擦PTFE薄膜未镀金属膜那一表面，待其表面带上足够的电荷后，将摩擦过的那一面与PET薄膜的金属膜面叠在一起并用胶带固定。

所述粗糙化PET薄膜是通过热浓硫酸腐蚀PET薄膜表面，然后清洗而得到。具体过程是：将PET薄膜裁剪，洗净，干燥好后，放入45-65℃的浓硫酸中，10秒钟后，将被腐蚀了的PET薄膜放入无水乙醇中；然后将上述的PET薄膜放入饱和氢氧化钠溶液中，直到其表面的白色絮状物被腐蚀完为止；洗净后，PET薄膜的粗糙化就完成了。

所述粗糙化PET薄膜的金属膜和PTFE薄膜的金属膜是采用真空镀膜法而形成的，即采用蒸镀的方法将金属蒸发从而附着在PTFE和PET薄膜表面。

基于摩擦发电的原理，通过化学腐蚀和真空镀膜处理PTFE薄膜和PET薄膜的方法，制作出了一种不需要外加电源、可穿戴的探测脉搏波和心尖搏动波形的器件。该制作方法简单，制作出的探测器灵敏度高，足够监测脉搏波和心跳的细节，测出的脉搏波和心尖搏动图重复性高、信息完整，这对于临床诊断和病理监控具有重要的意义，是一种非常经济实用的探测脉搏波和心尖搏动波形的器件。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是实施例1粗糙化PET薄膜镀铝后表面的SEM图。

图3是实施例1所述器件监测到的一个22岁的健康成年人的桡动脉脉搏波。

图4是实施例1所述器件监测到的一个22岁的健康成年人的颈动脉脉搏波。

图5是实施例1所述器件监测到的一个22岁的健康成年人的心尖搏动波形。

图6是实施例2粗糙化PET薄膜镀铝后表面的SEM图。

图7是实施例2所述器件监测到的一个22岁的健康成年人的桡动脉脉搏波。

图8是实施例2所述器件监测到的一个22岁的健康成年人的颈动脉脉搏波。

图9是实施例2所述器件监测到的一个22岁的健康成年人的心尖搏动波形。